EP1110125B1

EP1110125B1 - Printer or copier for simultaneously printing a supporting material on both sides

Info

Publication number: EP1110125B1
Application number: EP99947276A
Authority: EP
Inventors: Markus LÖBEL; Vilmar Eggerstorfer; Manfred Viechter; Albrecht Gerstner; Karl Zappe
Original assignee: Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Priority date: 1998-09-03
Filing date: 1999-09-03
Publication date: 2004-12-29
Anticipated expiration: 2019-09-03
Also published as: US6556804B1; WO2000014607A3; EP1465023A1; EP1465023B1; WO2000014607A2; EP1110125A2; DE59911378D1; DE59915218D1

Description

Die Erfindung betrifft einen Drucker oder Kopierer mit einer Transferstation zum simultanen beidseitigen Bedrucken eines Trägermaterials.The invention relates to a printer or copier with a transfer station for simultaneous printing on both sides of a carrier material.

Hochleistungsdrucker und Hochleistungskopierer besitzen häufig die Fähigkeit, die Vorderseite und die Rückseite eines Trägermaterials, beispielsweise Papier, zu bedrucken. Diese Betriebsart wird auch Duplexdruck genannt. Es ist bekannt, zunächst eine Seite, beispielsweise die Vorderseite, mit einem Tonerbild zu bedrucken und anschließend das Trägermaterial zu wenden. Es wird dann erneut derselben Druckstation zugefördert, um dann die zweite Seite, üblicherweise die Rückseite, mit einem zweiten Tonerbild zu bedrucken. Diese Art des Duplexdrucks ist sowohl für bandförmiges Trägermaterial als auch für Einzelblatt-Trägermaterial bekannt. Bei einem solchen Druckbetrieb ist durch den zusätzlichen Transport und das Wenden des Trägermaterials der Gesamtdurchsatz nicht hoch. Bei einer anderen bekannten Lösung enthält ein Drucker- oder Kopiersystem zwei Druckwerke, wobei jedes Druckwerk eine Seite des Trägermaterials bedruckt. In diesem Fall wird innerhalb des Systems erheblicher Raum für die beiden Druckwerke benötigt und der technische Aufwand ist groß.High performance printers and high performance copiers often have the ability to print on the front and back of a substrate such as paper. This mode of operation is also called duplex printing. It is known to first print a toner image on one side, for example the front side, and then to turn the carrier material. The same printing station is then conveyed again in order to then print the second side, usually the rear side, with a second toner image. This type of duplex printing is known both for tape-like carrier material and for single-sheet carrier material. In such a printing operation, the total throughput is not high due to the additional transport and the turning of the carrier material. In another known solution, a printer or copier system contains two printing units, each printing unit printing on one side of the carrier material. In this case, considerable space is required for the two printing units within the system and the technical outlay is great.

Bei einer aus der US-A-5,526,107 bekannten Druckeinrichtung wird Endlospapier einer Umdruckstelle eines Fotoleiterzylinders zugeführt, der auf zwei Flächen jeweils elektrofotografische Aggregate zur Erzeugung von verschiedenfarbigen Tonerbildern hat. An der Umdruckstelle wird das Endlospapier auf der Frontseite mit einer ersten Farbe bedruckt, danach wird das Endlospapier umgelenkt und einer der Umdruckstelle gegenüberliegenden Druckstelle am selben Fotoleiterzylinder zugeführt und dort mit der Rückseite bedruckt.In a printing device known from US-A-5,526,107, continuous paper is fed to a transfer printing point of a photoconductor cylinder, which has electrophotographic units for producing differently colored toner images on two surfaces. The continuous paper is opened at the transfer location printed on the front with a first color, then the continuous paper is deflected and fed to a printing point opposite the transfer point on the same photoconductor cylinder and printed there with the back.

Aus der EP-A-0 320 985 ist es bekannt, ein Transferband zu verwenden, welches Tonerbilder trägt, die von einer Fotoleitertrommel auf das Transferband übertragen worden sind. Die Tonerbilder auf dem Transferband werden dann an der Umdruckstelle auf das Trägermaterial übertragen.From EP-A-0 320 985 it is known to use a transfer belt which carries toner images which have been transferred from a photoconductor drum to the transfer belt. The toner images on the transfer belt are then transferred to the carrier material at the transfer printing point.

Aus der DE-A-197 13 964, die inhaltsgleich zur US-A-5,797,077 ist, ist eine Transferstation zum gleichzeitigen Bedrucken beider Seiten eines Trägermaterials bekannt (Duplexdruck). Die Transferstation enthält eine schwenkbare Umdruckstation, die in einer ersten Stellung ein Übertragungsband vom Trägermaterial entfernt hält, so daß keine Tonerbilder auf dieses Trägermaterial übertragen werden. In dieser Stellung werden auf dem Übertragungsband Tonerbilder überlagernd erzeugt, um einen Mehrfarbendruck zu ermöglichen. In einer zweiten Stellung ist die Umdruckstation an das Trägermaterial angeschwenkt und überträgt das mehrfarbige Tonerbild.From DE-A-197 13 964, which has the same content as US-A-5,797,077, a transfer station for simultaneous printing on both sides of a carrier material is known (duplex printing). The transfer station contains a pivotable transfer printing station which, in a first position, holds a transfer belt away from the carrier material, so that no toner images are transferred to this carrier material. In this position, toner images are superimposed on the transfer belt to enable multi-color printing. In a second position, the transfer printing station is pivoted to the carrier material and transfers the multicolored toner image.

In der WO 87/02792 ist eine Korotroneinrichtung mit einer Korotronelektrode beschrieben, deren Gegenelektrode als Metallplatte ausgeführt ist. Diese Metallplatte liegt auf Massepotential. Das zwischen der Korotronelektrode und der Gegenelektrode erzeugte elektrische Feld führt zu einer Ladungsbeeinflussung der Tonerpartikel.WO 87/02792 describes a corotron device with a corotron electrode whose counter electrode is designed as a metal plate. This metal plate is at ground potential. The electric field generated between the corotron electrode and the counter electrode leads to a charge influence on the toner particles.

Es ist Aufgabe der Erfindung einen Drucker oder Kopierer zu schaffen, der ein gleichzeitiges Bedrucken von Vorderseite und Rückseite eines Trägermaterials bei geringem Aufwand und mit hoher Druckqualität ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.It is an object of the invention to provide a printer or copier which enables simultaneous printing of the front and back of a carrier material with little effort and with high print quality. This object is solved by the features of claim 1. Advantageous further developments are specified in the dependent claims.

Gemäß der Erfindung stehen sich an der Umdruckstelle zwei Übertragungsbänder gegenüber, deren Tonerteilchen unterschiedliche Polarität haben. Es wird nun ein elektrostatisches Feld erzeugt, das so gerichtet ist, daß die Tonerteilchen sowohl vom ersten Übertragungsband als auch vom zweiten Übertragungsband abgestoßen werden und sich auf den jeweiligen Oberflächen des Trägermaterials anlagern. Auf diese Weise wird ein gleichzeitiges Umdrucken erreicht. Der Transportweg des Trägermaterials bleibt kurz, da das Trägermaterial nicht an zwei Druckstationen bzw. an einer Druckstation zweimal vorbeigeführt werden muß. Zusätzlich entfällt eine Zwischenfixierung der auf das Trägermaterial übertragenen Tonerbilder, wodurch sich der technische Aufwand verringert und die Druckqualität hoch bleibt.According to the invention, two transfer bands face each other at the transfer printing location, the toner particles of which have different polarity. An electrostatic field is now generated, which is directed in such a way that the toner particles are repelled by both the first transfer belt and the second transfer belt and deposit on the respective surfaces of the carrier material. A simultaneous transfer printing is achieved in this way. The transport path of the carrier material remains short, since the carrier material does not have to be passed twice at two printing stations or at one printing station. In addition, there is no intermediate fixing of the toner images transferred to the carrier material, as a result of which the technical outlay is reduced and the print quality remains high.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel haben beide Übertragungsbänder in Zuführrichtung des Trägermaterials gesehen in einem Abschnitt vor der Umdruckstelle Tonerbilder mit Tonerteilchen gleicher Polarität, wobei vor der Umdruckstelle längs eines der Übertragungsbänder ein Umladekorotron angeordnet ist, welches ein elektrisches Feld erzeugt, das die Polarität der Tonerteilchen auf diesem Übertragungsband durch Umladen umkehrt. Durch diese Maßnahmen kann für beide Übertragungsbänder ein einheitliches Tonersystem, beispielsweise ein positives oder negatives Tonerystem mit positiver bzw. negativer Ladung des Tonerbildes, verwendet werden. Demgemäß ist die Druckqualität auf beiden Seiten des Trägermaterials nahezu identisch.In a preferred embodiment, both transfer belts, as seen in the feed direction of the carrier material, have toner images with toner particles of the same polarity in a section in front of the transfer printing station, a transfer corotron being arranged in front of the transfer printing station along one of the transfer belts, which generates an electric field which generates the polarity of the toner particles thereon Reverse transfer belt by reloading. Through these measures, a uniform toner system, for example a positive or negative toner system with positive or negative charge of the toner image, can be used for both transfer belts. Accordingly, the print quality on both sides of the substrate is almost identical.

Ein anderes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, daß sich an der Umdruckstelle zwei Übertragungswalzen gegenüberstehen, und daß an die Übertragungswalzen eine Gleichspannung angelegt ist, die das elektrische Feld zum Umdrucken der Tonerteilchen erzeugt. Die Übertragungswalzen gewährleisten einerseits eine präzise Führung des Trägermaterials und der Übertragungsbänder im Bereich der Umdruckstelle. Andererseits ermöglichen sie auf einfache Weise den Aufbau eines elektrischen Feldes im Bereich der Umdruckstelle.Another embodiment is characterized in that two transfer rollers face each other at the transfer printing location, and in that a direct voltage is applied to the transfer rollers, which generates the electric field for transfer printing of the toner particles. On the one hand, the transfer rollers ensure precise guidance of the carrier material and the transfer belts in the area of the transfer printing point. On the other hand, they allow an electric field to be built up in a simple manner in the area of the transfer printing point.

In der Praxis hat sich ein Ausführungsbeispiel bewährt, bei dem in Zuführrichtung des Trägermaterials gesehen vor den Übertragungswalzen zwei Führungselemente angeordnet sind, zwischen denen die Übertragungsbänder und das Trägermaterial geführt ist. Auf diese Weise werden die Übertragungsbänder und das Trägermaterial längs einer relativ großen Wegstrecke unter gegenseitiger Berührung geführt. An der Umdruckstelle wird der Fogging-Effekt reduziert, da die Tonerteilchen nur einen geringen oder keinen Abstand zur Oberfläche des Trägermaterials haben und so ein ortsgenaues Umdrucken erfolgt.In practice, an exemplary embodiment has proven itself in which, seen in the feed direction of the carrier material, two guide elements are arranged in front of the transfer rollers, between which the transfer belts and the carrier material are guided. In this way, the transfer tapes and the carrier material are guided along a relatively large distance with mutual contact. The fogging effect is reduced at the transfer printing point, since the toner particles are only a little or no distance from the surface of the carrier material, so that a transfer printing is carried out in a precise location.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird eine Korotroneinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 25, 26 oder 27 angegeben. Diese Korotroneinrichtung läßt sich vorteilhaft in Verbindung mit den genannten Transfermodulen verwenden.According to an advantageous development of the invention, a corotron device with the features of claim 25, 26 or 27 is specified. This corotron device can advantageously be used in conjunction with the transfer modules mentioned.

Zum Bedrucken eines Endbildträgers, z.B. Papier, wird ein Transfer eines auf einem Zwischenträger vorhandenen Tonerbildes auf den Endbildträger mechanisch, thermodynamisch oder elektrostatisch vorgenommen. Für einen elektrostatischen Transfer des Tonerbildes von einem Fotoleiterband auf einen Zwischenträger oder auf einen Endbildträger müssen die Tonerpartikel ein gewisses Spannungspotential besitzen. Der elektrostatische Transfer der Tonerpartikel erfolgt durch Kräfte im elektrischen Feld und beruht auf einer Potentialdifferenz zwischen den Tonerpartikeln und dem Endbildträger, auf den das Tonerbild übertragen werden soll. Die Kraft durch das elektrische Feld muß dabei größer sein als die Bindungskräfte, durch die die Tonerpartikel an dem Zwischenträger für Tonerbilder, von dem sie zu transferieren sind, gehalten werden.To print an end image carrier, for example paper, a toner image present on an intermediate carrier is transferred mechanically, thermodynamically or electrostatically to the end image carrier. For an electrostatic transfer of the toner image from a photoconductor belt to an intermediate carrier or to an end image carrier, the toner particles must have a certain voltage potential. The electrostatic transfer of the toner particles takes place through forces in the electrical field and is based on a potential difference between the toner particles and the final image carrier to which the toner image is to be transferred. The force from the electric field must be greater than the binding forces by which the toner particles are held on the intermediate carrier for toner images from which they are to be transferred.

In elektrografischen Druck- und/oder Kopiereinrichtungen werden Trockentonerpartikel zum elektrografischen Transfer mit einem geeigneten Spannungspotential eingesetzt, so daß der Transfer der Tonerpartikel auf ein Material ohne zusätzliche Ladungsbeeinflussung der Tonerpartikel im Drucker oder Kopierer durchgeführt werden kann. Soll der Endbildträger auf beiden Seiten bedruckt werden (Duplexdruck), muß der Endbildträger gewendet werden, oder es erfolgt ein gleichzeitiger oder zeitversetzter Transfer der Tonerpartikel von beiden Seiten auf den Endbildträger. Um den Transfer ohne Zwischenfixierung des auf den Endbildträger übertragenen Tonerbildes zu realisieren, müssen die Tonerpartikel auf der ersten Seite des Zwischenträgers zu den Tonerpartikeln der zweiten Seite eine Potentialdifferenz aufweisen. Vorzugsweise werden die Tonerpartikel von einem positiven Spannungspotential zu einem negativen Spannungspotential, in bezug auf das Massepotential, umgeladen. Somit können die Tonerpartikel gleichzeitig oder zeitversetzt ohne Zwischenfixierung von dem Zwischenträger auf den Endbildträger von beiden Seiten übertragen werden. Die Tonerpartikel auf beiden Seiten des Endbildträgers ziehen sich durch ihre unterschiedlichen Potentiale durch den Endbildträger hindurch an und/oder werden durch die Potentialdifferenz zum Endbildträger angezogen, so daß sie auf dem Endbildträger haften.In electrographic printing and / or copying devices, dry toner particles are used for the electrographic transfer with a suitable voltage potential, so that the transfer of the toner particles to a material can be carried out in the printer or copier without additional charge influence on the toner particles. If the end image carrier is to be printed on both sides (duplex printing), the end image carrier must be turned over, or there is a simultaneous or delayed transfer of the toner particles from both sides to the end image carrier. In order to implement the transfer without intermediate fixing of the toner image transferred to the final image carrier, the toner particles on the first side of the intermediate carrier must have a potential difference from the toner particles on the second side. The toner particles are preferably reloaded from a positive voltage potential to a negative voltage potential with respect to the ground potential. Thus, the toner particles can be transferred from both sides of the intermediate carrier to the end image carrier at the same time or with a time delay without intermediate fixation. The toner particles on both sides of the end image carrier attract each other through the end image carrier due to their different potentials and / or are attracted by the potential difference to the end image carrier so that they adhere to the end image carrier.

Nach dem Transferprozeß bleiben Tonerpartikel an dem Zwischenträger, von dem sie zu transferieren sind, haften, d.h. sie sind nicht erfolgreich transferiert worden. Es handelt sich dabei um Tonerpartikel von wenigen Prozent des Tonerbildes, meist erheblich weniger als 20 Prozent. Diese nicht transferierten Tonerpartikel besitzen meist ein geringes oder falsches Spannungspotential. Um einen weiteren Transfer dieser nicht transferierten Tonerpartikel, z.B. zum Reinigen des Zwischenträgers, mit einem hohen Wirkungsgrad durchzuführen, ist es notwendig, die Tonerpartikel auf ein definiertes Potential aufzuladen. Dieser Ladevorgang erfolgt mit einer Korotroneinrichtung. Der Zwischenträger bildet dabei die Gegenelektrode zu der Korotroneinrichtung. Handelt es sich bei dem Zwischenträger um ein leitfähiges Material, mit einem spezifischen Widerstand von kleiner 10⁶ Ohm cm, so wird der Zwischenträger auf Massepotential oder auf ein anderes geeignetes Spannungspotential gelegt und dient dadurch als Gegenelektrode. Ist der Zwischenträger z.B. im Falle eines Fotoleiters mit einer lichtempfindlichen Deckschicht versehen, dessen Dunkelwiderstand sehr hochohmig ist (z.B. größer 10⁶ Ohm cm), muß eine Gegenelektrode auf der Rückseite des Zwischenträgers angeordnet werden. Gegenelektroden sind vorzugsweise als Metallplatten oder als leitfähige Umlenkwalzen ausgeführt. Da Umlenkwalzen mit einem hohen mechanischen Aufwand, erhöhten Platzbedarf und hohen Kosten verbunden sind, werden vorrangig Metallplatten als Gegenelektroden eingesetzt.After the transfer process, toner particles adhere to the intermediate carrier from which they are to be transferred, ie they have not been successfully transferred. These are toner particles of a few percent of the toner image, usually significantly less than 20 percent. These untransferred toner particles usually have a low or incorrect voltage potential. In order to carry out a further transfer of these untransferred toner particles, for example for cleaning the intermediate carrier, with high efficiency, it is necessary to charge the toner particles to a defined potential. This loading process takes place with a corotron device. The intermediate carrier forms the counter electrode to the corotron device. If the intermediate carrier is a conductive material with a specific resistance of less than 10 ⁶ ohm cm, the intermediate carrier is connected to ground potential or to another suitable voltage potential and thus serves as a counter electrode. If, for example in the case of a photoconductor, the intermediate carrier is provided with a light-sensitive cover layer whose dark resistance is very high-impedance (for example greater than 10 ⁶ ohm cm), a counter electrode must be arranged on the back of the intermediate carrier. Counter electrodes are preferably designed as metal plates or as conductive deflection rollers. Since deflection rollers are associated with a high mechanical outlay, increased space requirement and high costs, metal plates are primarily used as counter electrodes.

Die Gegenelektrode soll einen geringen Übergangswiderstand zu dem Zwischenträger besitzen. Der Zwischenträger wird an der feststehenden Gegenelektrode berührungslos vorbeigeführt. Um den geringen Übergangswiderstand zu erzielen, muß der Zwischenträger in einem geringen Abstand an der festen Gegenelektrode vorbeigeführt werden. Dieser Abstand beträgt vorzugsweise 0,2 mm bis 1,0 mm. Die Kräfte zwischen zwei Körpern, durch deren Potentialdifferenz ein elektrisches Feld erzeugt wird, sind mit den Kräften zwischen zwei Platten eines Plattenkondensators vergleichbar, wobei eine Platte des Plattenkondensators durch die Gegenelektrode und die andere Platte durch die Unterseite des Zwischenträgers gebildet wird. Auf den Zwischenträger wirkt dann eine Kraft in Richtung der feststehenden Gegenelektrode. Diese Kraft führt dazu, daß der bandförmige Zwischenträger an der Gegenelektrode in deren Richtung auslenkt, sie berührt und ihr anhaftet. Durch den Kontakt zwischen dem bewegten bandförmigen Zwischenträger und der feststehenden Gegenelektrode entsteht Haft- und Gleitreibung. Die zusätzlich zum Antrieb des Zwischenträgers durch diese Reibung zwischen dem Zwischenträger und Gegenelektrode benötigte mechanische Energie muß von der Antriebseinheit des Zwischenträgers aufgebracht werden. Außerdem wird infolge der Gleitreibung der Zwischenträger und/oder die Gegenelektrode abgenutzt.The counter electrode should have a low contact resistance to the intermediate carrier. The intermediate carrier is guided past the fixed counter electrode without contact. In order to achieve the low contact resistance, the intermediate carrier must be guided past the fixed counterelectrode at a short distance. This distance is preferably 0.2 mm to 1.0 mm. The forces between two bodies, the potential difference of which creates an electric field, are comparable to the forces between two plates of a plate capacitor, one plate of the plate capacitor through the counter electrode and the other Plate is formed by the underside of the intermediate carrier. A force then acts on the intermediate carrier in the direction of the fixed counter electrode. This force leads to the band-shaped intermediate carrier deflecting on the counter electrode in its direction, touching it and adhering to it. The contact between the moving band-shaped intermediate carrier and the stationary counter electrode creates static and sliding friction. The mechanical energy required in addition to driving the intermediate carrier due to this friction between the intermediate carrier and counter electrode must be applied by the drive unit of the intermediate carrier. In addition, the intermediate carrier and / or the counter electrode is worn due to the sliding friction.

Vorteilhaft ist es, eine Korotroneinrichtung zu verwenden, die eine Gegenelektrode mit leitenden Erhebungen hat, deren Endpunkte in Richtung des Korotrondrahtes ragen und die in einer Ebene parallel zur Längsachse des Korotrondrahtes liegen. Durch diese Ausbildung der Gegenelektrode wird erreicht, daß die Anziehungskraft zwischen dem Zwischenträger und der Gegenelektrode erheblich verringert ist. Diese Anziehungskraft hängt entscheidend von der wirksamen Fläche ab. Die maßgebende wirksame Fläche ist die dem Zwischenträger zugewandte Fläche der Gegenelektrode. Durch die Anordnung von elektrisch leitenden Erhebungen, deren Endpunkte die maßgebende wirksame Fläche darstellen, ist gewährleistet, daß die wirksame Fläche und somit auch die Anziehungskräfte zwischen dem Zwischenträger und der Gegenelektrode gering sind. Durch diese Anordnung wird auch erreicht, daß durch die Krümmungen an den Erhebungen es zu einem verstärkten Austausch von Ladungsträgern infolge von Spitzenentladung kommt.It is advantageous to use a corotron device which has a counter electrode with conductive elevations, the end points of which protrude in the direction of the corotron wire and which lie in a plane parallel to the longitudinal axis of the corotron wire. This configuration of the counter electrode ensures that the attractive force between the intermediate carrier and the counter electrode is considerably reduced. This attraction depends crucially on the effective area. The decisive effective area is the area of the counterelectrode facing the intermediate carrier. The arrangement of electrically conductive elevations, the end points of which represent the decisive effective area, ensures that the effective area and thus also the attractive forces between the intermediate carrier and the counterelectrode are low. This arrangement also ensures that the curvatures on the elevations increase it Exchange of carriers comes as a result of peak discharge.

Gemäß einer anderen Weiterbildung ist eine Korotroneinrichtung angegeben, bei der die Gegenelektrode nach Art einer Klinge mit einer Schneide ausgebildet ist, wobei die Schneide parallel zur Längsachse des Korotrondrahtes angeordnet ist. Mit dieser Ausgestaltung wird erreicht, daß z.B. eine Blechplatte, die senkrecht zum Zwischenträger für Tonerbilder angeordnet ist und über die Breite des Zwischenträgers für Tonerbilder verläuft, als Gegenelektrode eingesetzt wird. Eine solche Anordnung ist platzsparend und kostengünstig. Durch diese Anordnung wird auch erreicht, daß es durch die Krümmungen an der Schneide zu einem selbständigen Austausch von Ladungsträgern (zu einer Spitzenentladung) kommt.According to another development, a corotron device is specified in which the counterelectrode is designed in the manner of a blade with a cutting edge, the cutting edge being arranged parallel to the longitudinal axis of the corotron wire. With this configuration it is achieved that, for example, a sheet metal plate, which is arranged perpendicular to the intermediate carrier for toner images and runs across the width of the intermediate carrier for toner images, is used as the counter electrode. Such an arrangement is space-saving and inexpensive. This arrangement also ensures that the curvatures on the cutting edge lead to an independent exchange of charge carriers (to a peak discharge).

Gemäß einer anderen Weiterbildung ist eine Korotroneinrichtung vorgesehen, bei der die Gegenelektrode durch einen Draht ausgebildet ist, dessen Längsachse parallel zur Längsachse des Korotrondrahtes angeordnet ist. Mit dieser Ausgestaltung wird erreicht, daß z.B. auch ein Korotrondraht als Gegenelektrode angeordnet wird. Dieser Draht verläuft über Breite des Zwischenträgers. Eine solche Anordnung ist platzsparend und reduziert die Anzahl der eingesetzten Bauteile.According to another development, a corotron device is provided in which the counterelectrode is formed by a wire, the longitudinal axis of which is arranged parallel to the longitudinal axis of the corotron wire. With this configuration it is achieved that e.g. a corotron wire is also arranged as a counter electrode. This wire runs across the width of the intermediate carrier. Such an arrangement is space-saving and reduces the number of components used.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Darin zeigt

Figur 1: eine schematische Schnittdarstellung eines elektrofotografischen Druckgeräts zum monochromen und/oder farbigen, ein- oder beidseitigen Bedrucken eines bandförmigen Trägermaterials, bei dem die Transferstation nach der Erfindung eingesetzt werden kann,
Figur 2: eine schematische Schnittdarstellung eines Druckgeräts nach Figur 1, welches das Trägermaterial beidseitig bedruckt,
Figur 3: schematisch eine Anordnung wesentlicher Teile der Transferstation mit Umladung der Tonerteilchen,
Figur 4: eine Detaildarstellung der Anordnung nach Figur 3 zur Erläuterung der Wirkungsweise,
Figur 5: ein elektrisches Ersatzschaltbild, das die Widerstandsverhältnisse und Stromverhältnisse an der Umdruckstelle wiedergibt,
Figur 6: eine Anordnung ähnlich der nach Figur 3 mit negativem Tonersystem,
Figur 7: schematisch die möglichen Potentialverhältnisse an den Umdruckwalzen,
Figur 8: ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Übertragungsbänder die Übertragungswalzen teilweise umschlingen,
Figur 9: ein Ausführungsbeispiel mit Führungswalzen,
Figur 10: eine Detaildarstellung der Anordnung nach Figur 9,
Figur 11: eine Anordnung ähnlich der nach Figur 9, bei der das zum Umdrucken erforderliche elektrische Feld zwischen der Führungswalze und der Übertragungswalze aufgebaut wird,
Figur 12: ein elektrisches Ersatzschaltbild zum Ausführungsbeispiel nach Figur 11,
Figur 13: eine Anordnung nach Figur 11, wobei zusätzlich Zuführwalzen vorgesehen sind,
Figur 14: ein Ausführungsbeispiel mit Umlenkbügeln,
Figur 15: die Stromverhältnisse beim Ausführungsbeispiel nach Figur 14,
Figur 16: das Ausführungsbeispiel nach Figur 14 mit isolierten Umlenkbügeln,
Figur 17: ein Ausführungsbeispiel mit elektrisch leitenden Umlenkbügeln, die über einen Widerstand gegen Massepotential geführt sind,
Figur 18: ein Ausführungsbeispiel ähnlich dem nach Figur 13,
Figur 19: mehrere Ausführungsbeispiele für eine Übertragungswalze,
Figur 20: eine Übertragungswalze aus einem hochohmigen Material mit seitlichen Elektrodenanschlüssen,
Figur 21: eine Übertragungswalze mit einem elektrisch leitenden Kern und einer hochohmigen Beschichtung,
Figur 22: eine Umladekorotroneinrichtung mit zwei Korotrondrähten und mit zwei als Klingen ausgebildeten Gegenelektroden,
Figur 23: ein Umladekorotron mit einem Korotrondraht und einer als Gegenelektrode eingesetzten Klinge, wobei die Feldlinien des wirksamen elektrischen Feldes angedeutet sind,
Figur 24: die Darstellung einer Gegenelektrode, die als Klinge ausgeführt ist,
Figur 25: die Darstellung einer Klinge, wobei die Schneide gezackt ist,
Figur 26: die Darstellung einer Gegenelektrode, die aus einer Anordnung von Einzelstiften besteht,
Figur 27: die Darstellung einer Gegenelektrode, die aus einem Draht besteht, und
Figur 28: eine Umdruckkorotroneinrichtung mit einem Korotrondraht und mit einer als Klinge ausgebildeten Gegenelektrode.

Embodiments of the invention are explained below with reference to the drawings. It shows

Figure 1: 2 shows a schematic sectional illustration of an electrophotographic printing device for monochrome and / or colored printing on one or both sides of a strip-shaped carrier material, in which the transfer station according to the invention can be used,
Figure 2: 2 shows a schematic sectional illustration of a printing device according to FIG. 1, which prints the carrier material on both sides,
Figure 3: schematically an arrangement of essential parts of the transfer station with transfer of the toner particles,
Figure 4: 3 shows a detailed representation of the arrangement according to FIG. 3 to explain the mode of operation,
Figure 5: an electrical equivalent circuit diagram that shows the resistance and current conditions at the transfer location,
Figure 6: an arrangement similar to that of Figure 3 with a negative toner system,
Figure 7: schematically the possible potential relationships on the transfer rollers,
Figure 8: an embodiment in which the transfer belts partially wrap around the transfer rollers,
Figure 9: an embodiment with guide rollers,
Figure 10: 9 shows a detailed representation of the arrangement according to FIG. 9,
Figure 11: an arrangement similar to that according to FIG. 9, in which the electric field required for transfer printing is built up between the guide roller and the transfer roller,
Figure 12: an electrical equivalent circuit diagram to the embodiment of Figure 11,
Figure 13: 11 shows an arrangement according to FIG. 11, feed rollers additionally being provided,
Figure 14: an embodiment with deflection brackets,
Figure 15: the current conditions in the embodiment of Figure 14,
Figure 16: the embodiment of Figure 14 with insulated deflection brackets,
Figure 17: an embodiment with electrically conductive deflection brackets, which are guided via a resistance to ground potential,
Figure 18: an embodiment similar to that of Figure 13,
Figure 19: several embodiments for a transfer roller,
Figure 20: a transfer roller made of a high-resistance material with side electrode connections,
Figure 21: a transfer roller with an electrically conductive core and a high-resistance coating,
Figure 22: a recharging corotron device with two corotron wires and with two counter electrodes designed as blades,
Figure 23: a recharging corotron with a corotron wire and a blade used as a counter electrode, the field lines of the effective electric field being indicated,
Figure 24: the representation of a counter electrode, which is designed as a blade,
Figure 25: the representation of a blade with the cutting edge serrated,
Figure 26: the representation of a counter electrode, which consists of an arrangement of individual pins,
Figure 27: the representation of a counter electrode, which consists of a wire, and
Figure 28: a transfer printing corotron device with a corotron wire and with a counter electrode designed as a blade.

Figur 1 zeigt ein Druckgerät zum monochromen und/oder farbigen, ein- oder beidseitigen Bedrucken eines bandförmigen Trägermaterials, beispielsweise einer Papierbahn. Das Druckgerät ist modular aufgebaut und hat ein Zuführmodul M1, ein Druckmodul M2, ein Fixiermodul M3 und ein Nachverarbeitungsmodul M4. Das Zuführmodul M1 enthält Elemente zur Zuführung eines von einem Stapler abgezogenen Endlospapiers zum Druckmodul M2. Dieses Druckmodul M2 enthält die Transferstation, welche das Trägermaterial bedruckt, das anschließend im Fixiermodul M3 fixiert und im Nachverarbeitungsmodul M4 geschnitten und/oder gestapelt wird.FIG. 1 shows a printing device for monochrome and / or colored printing on one or both sides of a strip-shaped carrier material, for example a paper web. The printing device has a modular structure and has a feed module M1, a printing module M2, a fixing module M3 and a post-processing module M4. The feed module M1 contains elements for feeding a continuous paper drawn from a stacker to the print module M2. This printing module M2 contains the transfer station, which prints the carrier material, which is then in the fixing module M3 is fixed and cut and / or stacked in the post-processing module M4.

Das Druckmodul M2 enthält die für das Bedrucken eines bandförmigen Trägermaterials 10 mit Tonerbildern erforderlichen Aggregate, die beidseitig eines Transportkanals 11 für das Trägermaterial 10 angeordnet sind. Diese Aggregate umfassen im wesentlichen zwei verschieden konfigurierbare Elektrofotografiermodule E1 und E2 mit zugehörigen Transfermodulen T1 und T2, die zusammen die Transferstation T bilden. Die Module E1 und T1 sind der Vorderseite des Trägermaterials 10 zugeordnet, die Module E2 und T2 der Rückseite des Trägermaterials 10.The printing module M2 contains the units required for printing a tape-shaped carrier material 10 with toner images, which are arranged on both sides of a transport channel 11 for the carrier material 10. These units essentially comprise two differently configurable electrophotography modules E1 and E2 with associated transfer modules T1 and T2, which together form the transfer station T. The modules E1 and T1 are assigned to the front of the carrier material 10, the modules E2 and T2 to the rear of the carrier material 10.

Die im wesentlichen identisch aufgebauten Elektrofotografiemodule E1 und E2 enthalten ein über Umlenkwalzen 12 geführtes und elektromotorisch in Pfeilrichtung angetriebenes, vorzugsweise nahtloses Fotoleiterband 13, das z.B. ein organischer Fotoleiter, auch OPC genannt, ist. Entlang der lichtempfindlichen Außenseite des Fotoleiterbandes 13 sind die Aggregate für den elektrofotografischen Prozeß angeordnet. Diese Aggregate dienen dazu, auf dem Fotoleiterband 13 einzelnen Farbauszügen zugeordnete Tonerbilder zu erzeugen. Hierzu wird der in Pfeilrichtung bewegte Fotoleiter 13 zunächst mithilfe einer Ladeeinrichtung 14 auf eine Spannung von ca. -600 V aufgeladen und abhängig von zu druckenden Zeichen mithilfe eines aus einem LED-Kamm bestehenden Zeichengenerators 15 auf etwa -50 V entladen.The essentially identically constructed electrophotography modules E1 and E2 contain a preferably seamless photoconductor belt 13 which is guided over deflection rollers 12 and driven by an electric motor in the direction of the arrow, which e.g. is an organic photoconductor, also called an OPC. The units for the electrophotographic process are arranged along the light-sensitive outside of the photoconductor belt 13. These units are used to generate 13 individual color separations on the photoconductor belt associated toner images. For this purpose, the photoconductor 13 moved in the direction of the arrow is first charged to a voltage of approximately -600 V using a charging device 14 and discharged to approximately -50 V using a character generator 15 consisting of an LED comb, depending on the characters to be printed.

Das so erzeugte, auf dem Fotoleiter 13 befindliche latente Ladungsbild wird dann mithilfe von Entwicklerstationen 16/1 bis 16/5 mit Toner eingefärbt. Danach wird mithilfe der Zwischenbelichtungseinrichtung 17 das Tonerbild gelockert und in einem Zwischenumdruckbereich 18 auf ein Übertragungsband 19 des Transferbandmoduls T1 mithilfe einer Übertragungskoronaeinrichtung 20 übertragen. Danach wird mithilfe der Entladekoronaeinrichtung 21 das gesamte Fotoleiterband 13 über die gesamte Breite entladen und über eine Reinigungseinrichtung 22 mit Reinigungsbürsten von anhaftendem Tonerstaub gereinigt. Eine nachfolgende Zwischenbelichtungseinrichtung 23 sorgt für eine entsprechende ladungsmäßige Konditionierung des fotoleiterbandes 13, welches dann, wie bereits beschrieben, mithilfe der Ladeeinrichtung 14 gleichmäßig aufgeladen wird.The latent charge image thus produced, which is located on the photoconductor 13, is then colored with toner using developer stations 16/1 to 16/5. The toner image is then loosened with the aid of the intermediate exposure device 17 and placed on a transfer belt 19 in an intermediate transfer printing area 18 of the transfer belt module T1 using a transfer corona device 20. The entire photoconductor belt 13 is then discharged over the entire width using the discharge corona device 21 and cleaned of adhering toner dust using a cleaning device 22 with cleaning brushes. A subsequent intermediate exposure device 23 ensures appropriate charge-related conditioning of the photoconductor belt 13, which, as already described, is then charged uniformly with the aid of the charging device 14.

Mittels des Elektrofotografiemoduls E1 bzw. E2 werden einzelnen Farbauszügen zugeordnete Tonerbilder erzeugt, deren Gesamtheit das zu druckende Farbbild bildet. Hierzu sind die Entwicklerstationen 16/1 bis 16/5 schaltbar ausgebildet. Sie enthalten jeweils den einem einzelnen Farbauszug zugeordneten Toner. Beispielsweise enthält die Entwicklerstation 16/1 schwarzen Toner, die Entwicklerstation 16/2 Toner der Farbe Gelb, die Entwicklerstation 16/3 Toner der Farbe Magenta, die Entwicklerstation 16/4 Toner der Farbe Cyan und beispielsweise die Entwicklerstation 16/5 blauen Toner oder Toner einer Sonderfarbe. Als Entwicklerstationen können sowohl Einkomponenten- als auch Zweikomponenten-Toner-Entwicklerstationen verwendet werden. Vorzugsweise werden Einkomponenten-Toner-Entwicklerstationen eingesetzt, die mit Fluidizing-Toner arbeiten, wie diese beispielsweise aus dem US-Patent 477106 (Anmelder Fotland) bekannt sind. Der Gegenstand dieses US-Patentes ist Bestandteil der vorliegenden Offenbarung.Using the electrophotography module E1 or E2, individual color separations are assigned to toner images, the entirety of which forms the color image to be printed. For this purpose, the developer stations 16/1 to 16/5 are designed to be switchable. They each contain the toner assigned to a single color separation. For example, the developer station 16/1 contains black toner, the developer station 16/2 toner is yellow, the developer station 16/3 is toner magenta, the developer station 16/4 is toner cyan and, for example, the developer station 16/5 is blue toner or toner a special color. Both one-component and two-component toner developer stations can be used as developer stations. One-component toner developer stations are preferably used which work with fluidizing toners, as are known, for example, from US Pat. No. 477106 (applicant Fotland). The subject matter of this U.S. patent is part of the present disclosure.

Um die Schaltbarkeit der Entwicklerstationen zu erreichen, d.h. um jede einzelne Entwicklerstation individuell betätigen zu können, können diese Stationen bei der Verwendung von Fluidizing-Toner entsprechend der deutschen Patentanmeldung DE 196 52 866 ausgebildet sein. Das Schalten der Entwicklerstation erfolgt demgemäß durch Änderung der elektrischen Vorspannung der Transferwalze bzw. durch Änderung der elektrischen Vorspannung der Applikatorwalze. Es ist außerdem möglich, die Entwicklerstationen dadurch zu schalten, daß sie mechanisch verschoben und dadurch in Kontakt mit dem Fotoleiterband 13 gebracht werden. Ein derartiges Prinzip ist z.B. aus der DE-A-196 18 324 bekannt.In order to achieve the switchability of the developer stations, ie in order to be able to operate each individual developer station individually, these stations can be designed when using fluidizing toner in accordance with German patent application DE 196 52 866. Switching the developer station is accordingly carried out by changing the electrical bias of the transfer roller or by changing the electrical bias of the applicator roller. It is also possible to switch the developer stations by mechanically moving them and thereby bringing them into contact with the photoconductor belt 13. Such a principle is known for example from DE-A-196 18 324.

Beim Betrieb der Druckeinrichtung wird mithilfe der Entwicklerstationen 16/1 bis 16/5 durch jeweils eine einzige Entwicklerstation ein Tonerbild erzeugt, das einem einzelnen Farbauszug zugeordnet ist. Dieses Tonerbild wird dann über die Umdruckeinrichtung 18 in Verbindung mit der Übertragungskoronaeinrichtung 20 elektrostatisch auf das Übertragungsband 19 übertragen. Das Transfermodul T1 enthält dieses Übertragungsband 19, das aus einer gummiartigen Substanz besteht, um mehrere Umlenkeinrichtungen geführt und motorisch angetrieben ist. Das Übertragungsband 19 ist ähnlich dem Photoleiterband 13 vorzugsweise endlos und ohne Naht ausgebildet. Es wird in Pfeilrichtung bewegt und zwar ausgehend vom Transferbereich mit der Walze 18 und der Übertragungskoronaeinrichtung 20 zu einer Umdruckstation 24 mit Übertragungswalzen, von dort weiter um eine Umlenkwalze 25 zu einer Reinigungsstation 26 und von dort wiederum zum Transferbereich 18, 20 mit der dort angeordneten Umlenkwalze 27.When the printing device is in operation, the developer stations 16/1 to 16/5 each generate a toner image which is assigned to a single color separation by a single developer station. This toner image is then electrostatically transferred to the transfer belt 19 via the transfer printing device 18 in connection with the transfer corona device 20. The transfer module T1 contains this transfer belt 19, which consists of a rubber-like substance, is guided around several deflection devices and is motor-driven. Similar to the photoconductor belt 13, the transfer belt 19 is preferably endless and without a seam. It is moved in the direction of the arrow, starting from the transfer area with the roller 18 and the transfer corona device 20 to a transfer station 24 with transfer rollers, from there further around a guide roller 25 to a cleaning station 26 and from there again to the transfer area 18, 20 with the guide roller arranged there 27th

Das Übertragungsband 19 im Transfermodul T1 dient als Sammler für die einzelnen, den Farbauszügen zugeordneten Tonerbilder, die über die Transfereinrichtung 18, 20 auf das Übertragungsband 19 übertragen werden. Die einzelnen Tonerbilder werden dabei übereinander angeordnet, so daß ein dem Farbbild entsprechendes Gesamttonerbild entsteht. Um das Gesamttonerbild erzeugen zu können und um es dann auf die Vorderseite des Trägermaterials 10 zu übertragen, enthält das Transfermodul T1 eine schaltbare Umdruckstation 24. Diese kann, entsprechend der Darstellung in Fig. 1, mehrere, mechanisch verschiebbare Umdruckwalzen 28 enthalten mit zugehöriger Umdruckkoronaeinrichtung 29. Im Betriebszustand "Sammeln" sind die Umdruckwalzen 28 und die Umdruckkoronaeinrichtung 29 entsprechend der Pfeilrichtung nach oben verschoben, so daß das Übertragungsband 19 zum Trägermaterial 10 beabstandet ist. Die einzelnen Tonerbilder werden in diesem Zustand vom Elektrophotographiemodul E1 übernommen und auf dem Übertragungsband 19 überlagert. Die Reinigungsstation 26 ist durch Abschwenken deaktiviert. Das Trägermaterial 10 ist in diesem Betriebszustand im Bereich der Umdruckstation 24 in Ruhe.The transfer belt 19 in the transfer module T1 serves as a collector for the individual toner images assigned to the color separations, which are transferred to the transfer belt 19 via the transfer device 18, 20. The individual toner images are arranged one above the other so that an overall toner image corresponding to the color image is produced. In order to be able to generate the overall toner image and then to transfer it to the front of the carrier material 10, the transfer module contains T1, a switchable transfer printing station 24. According to the illustration in FIG. 1, this can contain a plurality of mechanically displaceable transfer printing rollers 28 with the associated transfer printing corona device 29. In the "collecting" operating state, the transfer printing rollers 28 and the transfer printing corona device 29 are shifted upwards in the direction of the arrow, so that the transfer belt 19 is spaced from the carrier material 10. In this state, the individual toner images are taken over by the electrophotography module E1 and superimposed on the transfer belt 19. The cleaning station 26 is deactivated by pivoting it away. In this operating state, the carrier material 10 is at rest in the area of the transfer printing station 24.

Das Elektrophotographiemodul E2 und das Transfermodul T2 für die Rückseite des Aufzeichnungsträgers 10 sind entsprechend den Modulen E1 und T1 aufgebaut. Auch hier wird auf dem Übertragungsband ein Gesamttonerbild durch Aufsammeln einzelner Tonerbilder für die Rückseite erzeugt, wobei im Betriebszustand "Sammeln" auch hier die entsprechende Umdruckstation 24 abgeschwenkt ist.The electrophotography module E2 and the transfer module T2 for the rear of the recording medium 10 are constructed in accordance with the modules E1 and T1. Here, too, an overall toner image is generated on the transfer belt by collecting individual toner images for the rear side, the corresponding transfer printing station 24 also being pivoted away in the “collecting” operating state.

Zum gleichzeitigen Bedrucken der Vorder- und Rückseite des Trägermaterials 10 werden die Übertragungsbänder 19 der Transfermodule T1 und T2 im Bereich ihrer Umdruckstationen 24 gleichzeitig in Berührung mit dem Trägermaterial 10 gebracht und dabei das Trägermaterial 10 bewegt. Gleichzeitig sind die Reinigungsstationen 26 der Transfermodule T1 und T2 angeschwenkt und aktiviert. Nach Übertragung der beiden Tonerbilder auf die Vorder- bzw. die Rückseite des Trägermaterials 10 werden auf den Übertragungsbändern 19 anhaftende Tonerbildreste von den Reinigungsstationen 26 entfernt. Danach schließt sich wieder ein Sammelzyklus zur Erzeugung neuer Tonerbilder an, bei dem die Übertragungsbänder 19 abgeschwenkt sind und das Trägermaterial 10 sich im Stillstand befindet. Die Übertragung der Tonerbilder von den Transfermodulen T1 und T2 auf das Trägermaterial 10 erfolgt also bei einem Start-Stopp-Betrieb des Trägermaterials 10.For simultaneous printing on the front and back of the carrier material 10, the transfer belts 19 of the transfer modules T1 and T2 are brought into contact with the carrier material 10 in the region of their transfer printing stations 24 and the carrier material 10 is moved in the process. At the same time, the cleaning stations 26 of the transfer modules T1 and T2 are pivoted and activated. After the two toner images have been transferred to the front or the back of the carrier material 10, toner image residues adhering to the transfer belts 19 are removed by the cleaning stations 26. This is then followed by a collection cycle for generating new toner images, in which the transfer belts 19 have been pivoted away and the carrier material 10 is at a standstill. The transfer the toner images from the transfer modules T1 and T2 onto the carrier material 10 thus take place during a start-stop operation of the carrier material 10.

Bewegt wird das Trägermaterial 11 im Papiertransportband mit Hilfe von motorisch angetriebenen Transportwalzen 38. Im Bereich zwischen den Transportwalzen 38 und den Umdruckstationen 24 können Lade- bzw. Koronaeinrichtungen 39 zur Papierkonditionierung angeordnet sein, damit das Papier 10 vor dem Umdruck ladungsmäßig z.B. gleichmäßig eingestellt ist.The carrier material 11 is moved in the paper transport belt with the aid of motor-driven transport rollers 38. In the area between the transport rollers 38 and the transfer printing stations 24, charging or corona devices 39 for paper conditioning can be arranged so that the paper 10 is transferred, e.g. is set evenly.

Damit bei dem genannten Start-Stopp-Betrieb das aus Papier bestehende Trägermaterial 10 nicht reißt und außerdem kontinuierlich zugeführt werden kann, enthält das Zuführungsmodul M1 einen Schlaufenzieher 30. Dieser als Bandspeicher fungierende Schlaufenzieher 30 puffert das von einer Stapeleinrichtung 31 kontinuierlich abgezogene Trägermaterial 10.So that during the start-stop operation mentioned the paper base material 10 does not tear and can also be fed continuously, the feed module M1 contains a loop puller 30. This loop puller 30, which acts as a tape store, buffers the carrier material 10 continuously drawn off by a stacking device 31.

Nach dem Umdruck beider farbiger Tonerbilder im Bereich der Umdruckstationen 24 auf das Trägermaterial 10 müssen diese noch fixiert werden. Diesem Zweck dient das Fixiermodul M3. Es enthält eine obere und eine untere Reihe von Infrarotstrahlern 32, zwischen denen der Papiertransportkanal für das Trägermaterial 10 verläuft. Das sich sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite des Trägermaterials 10 befindliche, durch die Infrarotstrahler 32 fixierte Tonerbild ist noch heiß und weich und wird nach dem Bereich der Infrarotstahler 32 über eine ausgangsseitig angeordnete Umlenkwalze 33 berührungslos frei geführt. Die Fixierung erfolgt durch die von den Infrarotstrahlern 32 erzeugte Wärme. In einer sich an die Infrarotstrahler 32 anschließenden Abkühlstrecke mit Kühlelementen 34 und Umlenkwalzen 35 erfolgt eine Abkühlung des Trägermaterials 10 sowie eine Glättung, z.B. über entsprechende Decurler-Einrichtungen. Als Kühlelemente 34 können gebläsegetriebene Luftkammern dienen. Nach Fixierung beider Tonerbilder und Abkühlung erfolgt eine entsprechende Nachverarbeitung des Trägermaterials 10 innerhalb des Nachverarbeitungsmoduls M4, das z.B. eine Schneideeinrichtung 36 mit Stapeleinrichtung 37 enthalten kann.After the transfer of both colored toner images onto the carrier material 10 in the area of the transfer printing stations 24, these still have to be fixed. The fixing module M3 serves this purpose. It contains an upper and a lower row of infrared radiators 32, between which the paper transport channel for the carrier material 10 runs. The toner image, which is located both on the front side and on the back side of the carrier material 10 and is fixed by the infrared emitters 32, is still hot and soft and is guided in a contactless manner in the area of the infrared heaters 32 via a deflection roller 33 arranged on the output side. The fixation is carried out by the heat generated by the infrared radiators 32. In a cooling section with cooling elements 34 and deflecting rollers 35 following the infrared radiators 32, the carrier material 10 is cooled and smoothed, for example by means of appropriate decurler devices. As cooling elements 34 can serve fan-driven air chambers. After both toner images have been fixed and cooled, a corresponding postprocessing of the carrier material 10 takes place within the postprocessing module M4, which can contain, for example, a cutting device 36 with a stacking device 37.

Um die verschiedenen Betriebszustände realisieren zu können, dient eine mit der Gerätesteuerung GS des Druckers gekoppelte mikroprozessorgesteuerte Steuereinrichtung ST, die mit den zu steuernden und regelnden Komponenten von Zuführungsmodul M1, Druckmodul M2 und Fixiermodul M3 bzw. Nachverarbeitungsmodul M4 in Verbindung steht. Innerhalb der Module ist sie gekoppelt mit den einzelnen Aggregaten, so z.B. mit den Elektrophotographiemodulen E1 und E2 und den Transfermodulen T1 und T2. Verbunden mit der Gerätesteuerung GS bzw. der Steuerung ST, die Bestandteil der Gerätesteuerung sein kann, ist ein Bedienfeld B, über das die verschiedenen Betriebszustände eingebbar sind. Das Bedienfeld B kann einen Touch-Screen Bildschirm enthalten bzw. einen Personal Computer PC mit gekoppelter Tastatur. Die Steuerung selbst kann konventionell aufgebaut sein.In order to be able to implement the various operating states, a microprocessor-controlled control device ST, which is connected to the device controller GS of the printer, is used, which is connected to the components to be controlled and regulated by supply module M1, print module M2 and fixing module M3 or post-processing module M4. Within the modules, it is linked to the individual units, e.g. with the electrophotography modules E1 and E2 and the transfer modules T1 and T2. Connected to the device control GS or the control ST, which can be part of the device control, is a control panel B, via which the various operating states can be entered. The control panel B can contain a touch screen screen or a personal computer PC with a coupled keyboard. The control itself can be constructed conventionally.

Bei der Ausführungsform entsprechend Fig. 2 enthalten die Elektrophotographiemodule E1 und E2 zwei unabhängig voneinander arbeitende, Bilder erzeugende Einrichtungen B1 und B2. Die erste bilderzeugende Einrichtung B1 enthält einen Zeichengenerator 15, eine Ladeeinrichtung 14, eine Zwischenbelichtungseinrichtung 23, eine Reinigungseinrichtung 22, eine Entladekorotroneinrichtung 21 und eine Entwicklerstation 16/1. Die zweite bilderzeugende Einrichtung B2 ist analog dazu aufgebaut mit Ladeeinrichtung 14, Zeichengenerator 15, einer Entwicklungsstation 16/2 und einer Zwischenbelichtungseinrichtung 17. Die Entwicklerstation 16/1 kann einer ersten Farbe zugeordnet sein, z.B. schwarz, und die Entwicklerstation 16/2 einer zweiten Farbe, z.B. blau oder einer anderen Farbe. Damit ist es möglich, mithilfe der Elektrophotographiemodulen E1 oder E2 zunächst ein erstes Tonerbild der Farbe schwarz zu erzeugen und diesem schwarzen Tonerbild mit der zweiten bilderzeugenden Einrichtung B2 ein Tonerbild mit der Zusatzfarbe zu überlagern. Das so überlagerte Tonerbild (Spot-Color-Tonerbild) wird dann auf die Transfermodule T1 und T2 übertragen und von dort unmittelbar auf das Trägermaterial 10. Dadurch ist es möglich, auf das kontinuierlich bewegte Trägermaterial 10 zweifarbige Tonerbilder beidseitig aufzutragen. Wird nur eine der bilderzeugenden Einrichtungen B1 oder B2 aktiviert, wird kontinuierlich monochrom gedruckt. In beiden Betriebsarten dienen die Transfermodule T1 und T2 allein zum Übertragen der Tonerbilder, ohne daß die Betriebsart "Sammeln" notwendig ist. Es ist jedoch auch vorstellbar, beide bilderzeugenden Einrichtungen B1 und B2 abwechselnd zu betätigen und die Transfermodule T1 und T2 wie eingangs beschrieben, in der Betriebsart "Sammeln" zu betreiben.In the embodiment according to FIG. 2, the electrophotography modules E1 and E2 contain two independently working, image-generating devices B1 and B2. The first imaging device B1 contains a character generator 15, a charging device 14, an intermediate exposure device 23, a cleaning device 22, an unloading corotron device 21 and a developer station 16/1. The second image-forming device B2 is constructed analogously to this with a charging device 14, character generator 15, a development station 16/2 and an intermediate exposure device 17. The developer station 16/1 can be assigned to a first color, for example black, and the developer station 16/2 a second color, e.g. blue or another color. It is thus possible to first generate a first toner image of the color black with the aid of the electrophotography modules E1 or E2 and to superimpose a toner image with the additional color on this black toner image with the second image-forming device B2. The toner image (spot color toner image) superimposed in this way is then transferred to the transfer modules T1 and T2 and from there directly to the carrier material 10. This makes it possible to apply two-tone toner images to the continuously moving carrier material 10 on both sides. If only one of the imaging devices B1 or B2 is activated, monochrome printing is carried out continuously. In both operating modes, the transfer modules T1 and T2 are used solely for the transfer of the toner images, without the "collecting" operating mode being necessary. However, it is also conceivable to alternately operate both imaging devices B1 and B2 and to operate the transfer modules T1 and T2 in the "collecting" operating mode as described at the beginning.

Die in den Figuren 1 und 2 gezeigten Transfereinrichtungen T1 und T2 gehören zur Transferstation T, deren wesentliche Teile im folgenden anhand der Figuren 3 bis 21 erläutert werden. Figur 3 zeigt ein Ausführungsführungsbeispiel der Transferstation T, bei dem zwei Übertragungswalzen eingesetzt werden. Auf dem Übertragungsband 41 befindet sich das Tonerbild 44 für die Vorderseite des Trägermaterials 43. Auf dem zweiten Übertragungsband 42 befindet sich das Tonerbild 45 für die Rückseite des Trägermaterials 43, das vorzugsweise eine Papierbahn ist. Beide Tonerbilder 44 und 45 sind beispielsweise mithilfe der elektrofotografischen Einrichtungen E1 und E2 gemäß Figur 1 auf die Übertragungsbänder 41, 42 übertragen worden. Im vorliegenden Fall gemäß Figur 3 wird ein positives Tonersystem verwendet, d.h. nach dem Aufbringen der Tonerbilder 44, 45 haben die Tonerteilchen positive elektrische Ladungen, wie dies in Figur 3 angedeutet ist. Zwischen den beiden Übertragungsbändern 41, 42 ist das Trägermaterial 43 angeordnet, das in Richtung des Pfeils P1 gefördert wird.The transfer devices T1 and T2 shown in FIGS. 1 and 2 belong to the transfer station T, the essential parts of which are explained below with reference to FIGS. 3 to 21. FIG. 3 shows an exemplary embodiment of the transfer station T, in which two transfer rollers are used. The toner image 44 for the front side of the carrier material 43 is located on the transfer belt 41. The toner image 45 for the rear side of the carrier material 43, which is preferably a paper web, is located on the second transfer belt 42. Both toner images 44 and 45 have been transferred to the transfer belts 41, 42 using the electrophotographic devices E1 and E2 according to FIG. 1, for example. In the present case according to FIG. 3, a positive toner system is used, ie after the toner images 44, 45 have been applied, the toner particles have positive electrical charges, as indicated in Figure 3. The carrier material 43, which is conveyed in the direction of the arrow P1, is arranged between the two transfer belts 41, 42.

Zwei elektrisch leitfähige Übertragungswalzen 49a, 49b führen die Übertragungsbänder 41, 42 derart, daß sie das Trägermaterial 43 berühren. An den Übertragungswalzen 49a, 49b ist eine elektrische Gleichspannung U angelegt, die aus einer Gleichspannungsquelle 40 gepeist wird. Im Bereich der einander zugewandten Übertragungswalzen 49a, 49b erfolgt der Umdruckvorgang, bei dem Tonerteilchen von den Übertragungsbändern 41, 42 auf die jeweilige Oberfläche des Trägermaterials 43 übertragen werden. Dieser Bereich wird auch als Umdruckstelle bezeichnet. Vor der Umdruckstelle ist am Übertragungsband 42 ein Umladekorotron 47a angeordnet, welches mit negativer Gleichspannung gegenüber Masse aus einer Gleichspannungsquelle 48 gespeist wird. Dem Umladekorotron 47a steht eine Masseelektrode 47b gegenüber.Two electrically conductive transfer rollers 49a, 49b guide the transfer belts 41, 42 in such a way that they touch the carrier material 43. A direct electrical voltage U is applied to the transfer rollers 49a, 49b and is fed from a direct voltage source 40. The transfer printing process takes place in the region of the mutually facing transfer rollers 49a, 49b, in which toner particles are transferred from the transfer belts 41, 42 to the respective surface of the carrier material 43. This area is also known as the transfer point. A transfer corotron 47a is arranged on the transfer belt 42 in front of the transfer printing point and is fed with negative direct voltage with respect to ground from a direct voltage source 48. The charge transfer corotron 47a is opposed by a ground electrode 47b.

Grundsätzlich können die Übertragungsbänder 41, 42 aus einem isolierenden Material oder aus einem leitfähigen Material bestehen. Es ist anzustreben, daß die Übertragungsbänder 41, 42 sowie das Trägermaterial 43 dieselben Oberflächengeschwindigkeiten haben. Eine zu große Relativbewegung der Oberflächen zueinander würde ein mechanisches Verwischen der Tonerbilder 44, 45 bewirken und könnte so die Druckqualität negativ beeinflussen.In principle, the transfer tapes 41, 42 can consist of an insulating material or a conductive material. It is desirable that the transfer belts 41, 42 and the carrier material 43 have the same surface speeds. Too great a relative movement of the surfaces to one another would cause the toner images 44, 45 to be blurred mechanically and could thus have a negative influence on the print quality.

Figur 4 zeigt die Wirkungsweise des gleichzeitigen Umdrucks bei Verwendung eines positiven Tonersystems. Aufgrund des vom Umladekorotron 47a erzeugten elektrischen Feldes wird die Polarität der auf dem unteren Übertragungsband 42 angeordneten Tonerteilchen umgekehrt, d.h. die Tonerteilchen 46 haben nicht mehr eine positive Ladung, sondern eine negative Ladung, wie dies in den Figuren 3 und 4 angedeutet ist. Die Tonerteilchen des Tonerbildes 44 sind weiterhin positiv geladen. Aufgrund der an den Übertragungswalzen 49a, 49b angelegten Spannung U bildet sich ein elektrostatisches Feld F aus, dessen Feldlinien abhängig von der Form der Übertragungswalzen 49a, 49b verlaufen, d.h. insbesondere abhängig vom Krümmungssradius. In der Figur 4 ist angedeutet, daß das elektrische Feld F in der Ebene der Mittelachsen der Übertragungswalzen 49a, 49b weitgehend homogen ist und zum Rand hin entlang der Ebene des Trägermaterials 43 inhomogener wird. Abhängig von der durch die Spannung U einstellbaren elektrischen Feldstärke lösen sich die Tonerteilchen des oberen Tonerbildes 44 vom Übertragungsband 41 ab und lagern sich auf der Vorderseite des Trägermaterials 43 an. Da das Potential der oberen Übertragungswalze 49a positiv ist, ergibt sich für die Tonerteilchen des Tonerbildes 44 eine Abstoßungskraft, die das Anlagern der Tonerteilchen auf der Oberfläche des Trägermaterials 43 bewirkt. Die untere Übertragungswalze 49b hat negatives Spannungspotential bezogen auf das Potential der Tonerteilchen 46 mit negativer Ladung. Demgemäß werden diese Tonerteilchen 46 von der Oberfläche des unteren Übertragungsbandes 42 abgestoßen, wandern entgegen der Richtung des elektrischen Feldes F zur Rückseite des Trägermaterials 43 und lagern sich dort an.Figure 4 shows the operation of the simultaneous transfer printing when using a positive toner system. Due to the electric field generated by the recharge corotron 47a, the polarity of the toner particles arranged on the lower transfer belt 42 is reversed, ie the toner particles 46 no longer have a positive charge but a negative charge, as indicated in Figures 3 and 4. The toner particles of the toner image 44 are still positively charged. Due to the voltage U applied to the transfer rollers 49a, 49b, an electrostatic field F is formed, the field lines of which run depending on the shape of the transfer rollers 49a, 49b, ie in particular depending on the radius of curvature. In FIG. 4 it is indicated that the electric field F is largely homogeneous in the plane of the central axes of the transfer rollers 49a, 49b and becomes more inhomogeneous towards the edge along the plane of the carrier material 43. Depending on the electric field strength that can be set by the voltage U, the toner particles of the upper toner image 44 separate from the transfer belt 41 and accumulate on the front side of the carrier material 43. Since the potential of the upper transfer roller 49a is positive, there is a repulsive force for the toner particles of the toner image 44, which repels the toner particles on the surface of the carrier material 43. The lower transfer roller 49b has a negative voltage potential with respect to the potential of the toner particles 46 with a negative charge. Accordingly, these toner particles 46 are repelled from the surface of the lower transfer belt 42, migrate against the direction of the electric field F to the back of the carrier material 43 and accumulate there.

Im inhomogenen Bereich, z.B. im Bereich der Feldlinie F1, des elektrischen Feldes F können sich vereinzelt Tonerteilchen bereits früh lösen. Aufgrund der Inhomogenität des Feldes und aufgrund des vergrößerten Abstandes zwischen den Oberflächen des Trägermaterials 43 und den Übertragungsbändern 41, 42 ist der Auftreffort der Tonerteilchen auf dem Trägermaterial 43 nicht exakt bestimmt; es kann zu einem Vernebelungseffekt kommen, der unter der Fachbezeichnung "Fogging" bekannt ist. Weiter unten wird auf diesen Effekt noch näher eingegangen.In the inhomogeneous area, for example in the area of the field line F1, of the electric field F, individual toner particles can dissolve early. Due to the inhomogeneity of the field and due to the increased distance between the surfaces of the carrier material 43 and the transfer belts 41, 42, the impact of the toner particles on the carrier material 43 is not exactly determined; it can lead to a nebulizing effect, which is known under the technical term "fogging". This effect is discussed in more detail below.

Figur 5 zeigt ein elektrisches Ersatzschaltbild, das als Stromkreis mit Serienwiderständen R dargestellt ist. Der fließende Strom i ergibt sich aus dem Ohmschen Gesetz, d.h. der Strom i ist der Quotient aus der Spannung U dividiert durch die Summe der Einzelwiderstände R. Anzustreben ist, daß die Widerstände R der beiden Übertragungswalzen 49a, 49b möglichst klein sind. Dies kann mithilfe von leitfähigen Materialien realisiert werden, d.h. es werden z.B. Übertragungswalzen aus Metall verwendet. Ferner ist vorzusehen, daß die Widerstände R der Übertragungsbänder 41, 42 möglichst groß sind, damit der Gesamtstrom i klein bleibt. Bei großem Gesamtstrom i wird nämlich die Abnutzung der Übertragungsbänder 41, 42 vergrößert. Der Widerstand R der Übertragungsbänder 41, 42 muß jedoch einen endlichen Wert annehmen, damit das elektrische Feld F sich mit hoher Intensität an der Oberfläche der jeweiligen Übertragungsbänder 41, 42 ausbildet. Ist nämlich der Widerstand R der Übertragungsbänder 41, 42 zu groß, so ist der wirksame Abstand für das elektrische Feld F vergrößert; er reicht von der Oberfläche der Übertragungswalze 49a bis zur Oberfläche der Übertragungswalze 49b. Bei gleicher Spannung U ist dann die Feldstärke innerhalb des Feldes F abgeschwächt. Bei einer gewissen Leitfähigkeit der Übertragungsbänder 41, 42 ist der effektive Abstand für das elektrische Feld F zwischen den Übertragungsbändern 41, 42 verringert und somit die Feldstärke bei sonst gleicher Spannung U vergrößert.FIG. 5 shows an electrical equivalent circuit diagram, which is shown as a circuit with series resistors R. The flowing current i results from Ohm's law, i.e. the current i is the quotient of the voltage U divided by the sum of the individual resistances R. The aim should be that the resistances R of the two transfer rollers 49a, 49b are as small as possible. This can be done using conductive materials, i.e. e.g. Metal transfer rollers used. It should also be provided that the resistances R of the transmission bands 41, 42 are as large as possible so that the total current i remains small. With a large total current i, the wear of the transmission bands 41, 42 is increased. The resistance R of the transmission bands 41, 42 must, however, assume a finite value so that the electric field F is formed with high intensity on the surface of the respective transmission bands 41, 42. If the resistance R of the transmission bands 41, 42 is too large, the effective distance for the electric field F is increased; it extends from the surface of the transfer roller 49a to the surface of the transfer roller 49b. With the same voltage U, the field strength within field F is then weakened. With a certain conductivity of the transmission bands 41, 42, the effective distance for the electric field F between the transmission bands 41, 42 is reduced and thus the field strength is increased while the voltage U is otherwise the same.

Figur 6 zeigt wesentliche Teile der Transferstation T bei Verwendung eines negativen Tonersystems, d.h. bei dem die Ladungen der Tonerteilchen nach dem Aufbringen auf die Übertragungsbänder 41, 42 negativ geladen sind. Die Polaritätsumkehr wird wiederum durch das Umladekorotron 47a bewirkt, welches in diesem Fall jedoch positives Potential hat. Ebenso werden die Übertragungswalzen 49a, 49b mit einer Spannung U angesteuert, so daß ein elektrisches Feld entsteht, dessen Feldstärke sich gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 umkehrt. Die Funktion des Umdrucks entspricht der bisher beschriebenen, lediglich mit umgekehrtem Vorzeichen der Ladung und der Feldstärke.FIG. 6 shows essential parts of the transfer station T when using a negative toner system, ie in which the charges of the toner particles are negatively charged after being applied to the transfer belts 41, 42. The polarity reversal is in turn caused by the recharge corotron 47a, which in this case, however, has a positive potential. Likewise the transfer rollers 49a, 49b are driven with a voltage U, so that an electric field is created, the field strength of which is reversed compared to the exemplary embodiment according to FIG. The function of transfer printing corresponds to that previously described, only with the opposite sign of the charge and the field strength.

Figur 7 zeigt die möglichen Potentialverhältnisse an den Übertragungswalzen 49a, 49b. In den Figuren 7a und 7b ist eine der Übertragungswalzen 49a, 49b an Masse. Ebenso ist eine Elektrode der Gleichspannungsquelle 40 an Masse gelegt. Figur 7c zeigt eine symmetrische Spannungsansteuerung, wobei der Spannungsmittelpunkt auf Masse gelegt ist. Figur 7d zeigt eine unsymmetrische Spannungsansteuerung für die Übertragungswalzen 49a und 49b.FIG. 7 shows the possible potential relationships on the transfer rollers 49a, 49b. In FIGS. 7a and 7b, one of the transfer rollers 49a, 49b is grounded. Likewise, an electrode of the DC voltage source 40 is grounded. FIG. 7c shows a symmetrical voltage control, the center of voltage being connected to ground. FIG. 7d shows an asymmetrical voltage control for the transfer rollers 49a and 49b.

Figur 8 zeigt eine Weiterbildung der Anordnung nach Figur 3. Das zu bedruckende Trägermaterial 43 wird von den Übertragungswalzen 49a und 49b so geführt, daß es die Übertragungswalzen 49a, 49b jeweils um einen vorbestimmten Umschlingungswinkel umschlingt. Auf diese Weise wird der Bereich, in welchem das jeweilige Tonerbild 44 bzw. 45 an den Oberflächen des Trägermaterials 43 anliegt, vergrößert. Inhomogenitäten des elektrischen Feldes F an dessen Rand wirken sich weniger stark aus; der Fogging-Effekt ist reduziert.FIG. 8 shows a development of the arrangement according to FIG. 3. The carrier material 43 to be printed is guided by the transfer rollers 49a and 49b in such a way that it wraps around the transfer rollers 49a, 49b in each case by a predetermined wrap angle. In this way, the area in which the respective toner image 44 or 45 rests on the surfaces of the carrier material 43 is enlarged. Inhomogeneities of the electric field F at its edge have a less pronounced effect; the fogging effect is reduced.

Figur 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem in Zuführrichtung des Trägermaterials 43 gesehen vor den Übertragungswalzen 49a und 49b zwei Führungswalzen 49c, 49d angeordnet sind, zwischen denen die Übertragungsbänder 41 und 42 sowie das Trägermaterial 43 geführt sind. Die beiden Führungswalzen 49c und 49d sind auf Massepotential gelegt, während an die Übertragungswalzen 49a und 49b die Spannung U zum Erzeugen des elektrischen Feldes angelegt ist. Die beiden Führungswalzen 49c, 49d bringen die Übertragungsbänder 41 und 42 mit dem Trägermaterial 43 in Kontakt bzw. verringern den Abstand auf ein Minimum. Wenn die Tonerbilder 44, 46 beim Vorwärtstransport den inhomogenen Bereich (vgl. Figur 4) des elektrischen Feldes erreichen und erste Tonerteilchen auf die Oberfläche des Trägermaterials 43 übertragen werden, so ist die Flugstrecke für diese Tonerteilchen minimal bzw. gleich Null und es erfolgt eine ortsgenaue Tonerübertragung. Auf diese Weise wird der genannte Fogging-Effekt vermieden und es wird eine hohe Druckqualität erreicht.FIG. 9 shows an exemplary embodiment in which two guide rollers 49c, 49d are arranged in front of the transfer rollers 49a and 49b, as seen in the feed direction of the carrier material 43, between which the transfer belts 41 and 42 and the carrier material 43 are guided. The two guide rollers 49c and 49d are connected to ground potential, while the voltage U for generating the electric field is applied to the transfer rollers 49a and 49b. The two guide rollers 49c, 49d bring the transfer belts 41 and 42 into contact with the carrier material 43 or reduce the distance to a minimum. When the toner images 44, 46 reach the inhomogeneous area (cf. FIG. 4) of the electrical field during forward transport and first toner particles are transferred to the surface of the carrier material 43, the flight distance for these toner particles is minimal or zero and an exact location takes place toner transfer. In this way, the fogging effect mentioned is avoided and a high print quality is achieved.

Figur 10 zeigt eine Detaildarstellung des Umdruckbreichs nach Figur 9. Das elektrische Feld F ist zwischen den beiden Übertragungswalzen 49a und 49b wirksam. Aufgrund der Berührung der Tonerteilchen auf den Übertragungsbändern 41, 42 mit der Oberfläche des Trägermaterials erfolgt im elektrischen Feld 41 ein ortsgenaues Umdrucken.FIG. 10 shows a detailed representation of the transfer printing area according to FIG. 9. The electric field F is effective between the two transfer rollers 49a and 49b. Due to the contact of the toner particles on the transfer belts 41, 42 with the surface of the carrier material, a precise transfer printing takes place in the electric field 41.

Figur 11 zeigt eine Variante des Ausführungsbeispiels nach Figur 9. Die untere Übertragungswalze 49b und die obere Führungswalze 49c werden mit einem Spannungspotential beaufschlagt, so daß das elektrische Feld F zwischen den Walzen 49b und 49c wirksam ist. Die Übertragungswalze 49a und die Führungswalze 49d sind isoliert gelagert und haben schwimmendes Potential. Durch die genannten Maßnahmen ist das zum Umdrucken erforderliche elektrische Feld F auf einer längeren Wegstrecke wirksam, so daß der Umdruckvorgang schonender verläuft, weil die effektive Fläche, auf der die Übertragung der Tonerteilchen von den Übertragungsbändern 41, 42 auf die Oberfläche des Trägermaterials 43 erfolgt, vergrößert ist.Figure 11 shows a variant of the embodiment of Figure 9. The lower transfer roller 49b and the upper guide roller 49c are applied with a voltage potential, so that the electric field F between the rollers 49b and 49c is effective. The transfer roller 49a and the guide roller 49d are stored in isolation and have floating potential. As a result of the measures mentioned, the electrical field F required for transfer printing is effective over a longer distance, so that the transfer printing process proceeds more gently because the effective area on which the transfer of the toner particles from the transfer belts 41, 42 to the surface of the carrier material 43 takes place, is enlarged.

Figur 12 zeigt schematisch die physikalischen Zusammenhänge anhand eines elektrischen Ersatzschaltbildes. Ist der spezifische Materialwiderstand p der verwendeten Übertragungsbänder 41, 42 gering, dann ergeben sich aufgrund des Ohmschen Gesetzes relativ hohe Ströme i. Dies kann bei einer fest angelegten Spannung U eine unerwünscht hohe elektrische Leistung P ergeben gemäß der Beziehung: $P = U · i.$ FIG. 12 schematically shows the physical relationships using an electrical equivalent circuit diagram. Is the specific material resistance p of the transmission bands used 41, 42 low, then relatively high currents i result due to Ohm's law. With a fixed voltage U this can result in an undesirably high electrical power P according to the relationship: $P = U · i.$

Aufgrund von Inhomogenitäten der Materialien für die Übertragungsbänder 41, 42 sind lokale Stromspitzen möglich, welche kurzzeitig das elektrische Feld zusammenbrechen lassen und somit den Prozeß des Umdruckens stören. Durch eine Vergrößerung des Abstandes zwischen den Walzen, die die Elektroden für das elektrische Feld bilden, vergrößert sich der elektrische Widerstand R der Übertragungsbänder 41, 42 und auch der des Trägermaterials 43. Entsprechend reduziert sich der fließende Strom i aufgrund der Beziehung $R = ρ · l/A,$ worin R der elektrische Gesamtwiderstand, ρ der elektrische spezifische Materialwiderstand der Übertragungsbänder, 1 die wirksame Materiallänge und A der wirksame Materialquerschnitt ist.Due to the inhomogeneity of the materials for the transfer belts 41, 42, local current peaks are possible which briefly break down the electric field and thus interfere with the process of transfer printing. By increasing the distance between the rollers that form the electrodes for the electrical field, the electrical resistance R of the transfer belts 41, 42 and also that of the carrier material 43 increases. Accordingly, the flowing current i decreases due to the relationship $R = ρ · l / A,$ where R is the total electrical resistance, ρ the electrical specific material resistance of the transfer belts, 1 the effective material length and A the effective material cross section.

Figur 13 zeigt eine Kombination der Ausführungsbeispiele nach den Figuren 9 und 11. Vor den Führungswalzen 49c und 49d sind zwei Zuführwalzen 49e und 49f angeordnet, zwischen denen die Übertragungsbänder 41, 42 und das Trägermaterial 43 geführt sind. Die Zuführwalzen 49e und 49f führen Massepotential, während die Anordnung der Walzen 49a, 49b, 49c, 49d sowie die Potentialführung derjenigen nach Figur 11 entspricht. Auf diese Weise entsteht im Bereich der Zuführwalzen 49e, 49f eine elektrisch neutrale Zone, wobei die Anziehungskräfte der Tonerteilchen mit unterschiedlichem Potential zu vernachlässigen ist. Ein frühzeitiges Überspringen von Tonerteilchen im Bereich vergrößerten Abstandes zwischen den Übertragungsbändern 41, 42 wird so vermieden.FIG. 13 shows a combination of the exemplary embodiments according to FIGS. 9 and 11. In front of the guide rollers 49c and 49d, two feed rollers 49e and 49f are arranged, between which the transfer belts 41, 42 and the carrier material 43 are guided. The feed rollers 49e and 49f carry ground potential, while the arrangement of the rollers 49a, 49b, 49c, 49d and the potential guide correspond to those according to FIG. 11. In this way, an electrically neutral zone is created in the area of the feed rollers 49e, 49f, the attraction forces of the toner particles with different potential being neglected is. This prevents premature skipping of toner particles in the area of increased distance between the transfer belts 41, 42.

Figur 14 zeigt eine Variante der Anordnung nach Figur 9. Anstelle der geerdeten Führungswalzen 49c, 49d werden geerdete Umlenkbügel 49g, 49h verwendet. Diese Umlenkbügel 49g, 49h können nahe der Übertragungswalze 49a, 49b angeordnet werden, wodurch sich die Länge des Kontaktes der Übertragungsbänder 41, 42 mit dem Trägermaterial 43 verkürzt. Vergleicht man die Anordnung nach der Figur 9 mit der nach Figur 14, so ist zu erkennen, daß bei Figur 9 der minimale Weg, in welchem Kontakt zwischen den Übertragungsbändern 41, 42 mit dem Trägermaterial 43 besteht, die Summe der Radien der Übertragungswalzen 49a bzw. 49b und der Führungswalzen 49c bzw. 49d ist. Wenn nun Geschwindigkeitsunterschiede dv zwischen der Geschwindigkeit der Übertragungsbänder 41, 42 und dem Trägermaterial 43 auftreten, so führt dies zu einem mechanischen Schlupf und damit zu einem unerwünschten Verwischen der zu übertragenden Tonerbilder. Je länger der Kontaktweg ist, bzw. je größer der Geschwindigkeitsunterschied ist, umso größer ist der Wischeffekt. Die Reduzierung der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Übertragungsbändern 41, 42 und dem Trägermaterial 43 ist in der Praxis kaum möglich, da Längentoleranzen bei vorgedruckten Formularen zu kompensieren sind. Um dennoch den Wischeffekt klein zu halten, wird gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Figur 14 die Länge des Kontaktes von Übertragungsband 41, 42 und dem Trägermaterial 43 reduziert, indem schmale Umlenkbügel 49g, 49h verwendet werden, deren Gleitflächen nahe der Oberfläche der Übertragungswalzen 49a, 49b angeordnet werden können. Um Reibungskräfte zu reduzieren, ist es sinnvoll, die Umlenkbügel 49g, 49h mit einer reibungsvermindernden Schicht zu versehen, z.B. mit einer Schicht aus einem fluorhaltigen Kunststoffmaterial, z.B. PFA, ETFE, FEP, PVDC, Teflon oder aus Polyimide (PI). Der Oberflächenverschleiß der Umlenkbügel 49g, 49h kann dadurch reduziert werden, daß harte, verschleißfeste Materialien, z.B. Chrom-Nickel-Stahl, VA-Stahl verwendet werden, oder daß die Umlenkbügel 49g, 49h mit einer Schicht aus einem verschleißmindernden Material versehen werden, z.B. durch Vernickelung, durch Verwendung von Silikat oder mithilfe einer Oberflächenhärtung.FIG. 14 shows a variant of the arrangement according to FIG. 9. Instead of the earthed guide rollers 49c, 49d, earthed deflection brackets 49g, 49h are used. These deflection brackets 49g, 49h can be arranged near the transfer roller 49a, 49b, which shortens the length of the contact of the transfer belts 41, 42 with the carrier material 43. If one compares the arrangement according to FIG. 9 with that according to FIG. 14, it can be seen that in FIG. 9 the minimum path in which there is contact between the transfer belts 41, 42 with the carrier material 43 is the sum of the radii of the transfer rollers 49a or 49b and the guide rollers 49c and 49d, respectively. If speed differences dv now occur between the speed of the transfer belts 41, 42 and the carrier material 43, this leads to mechanical slippage and thus to undesired blurring of the toner images to be transferred. The longer the contact path or the greater the difference in speed, the greater the wiping effect. The reduction in the speed difference between the transfer belts 41, 42 and the carrier material 43 is hardly possible in practice, since length tolerances in pre-printed forms have to be compensated for. In order to keep the wiping effect small, the length of contact between the transfer belt 41, 42 and the carrier material 43 is reduced according to the exemplary embodiment according to FIG. 14 by using narrow deflection brackets 49g, 49h, the sliding surfaces of which are arranged near the surface of the transfer rollers 49a, 49b can be. In order to reduce frictional forces, it makes sense to provide the deflection brackets 49g, 49h with a friction-reducing layer, for example with a layer made of a fluorine-containing plastic material, for example PFA, ETFE, FEP, PVDC, Teflon or polyimide (PI). The surface wear of the deflection brackets 49g, 49h can be reduced by using hard, wear-resistant materials, for example chrome-nickel steel, VA steel, or by providing the deflection brackets 49g, 49h with a layer of a wear-reducing material, for example by Nickel plating, using silicate or using surface hardening.

Figur 15 zeigt die Stromverhältnisse beim Beispiel nach Figur 14, wobei die Umlenkbügel 49g, 49h auf Massepotential liegen. Der Gesamtstrom Iges ergibt sich aus der Summe der Ströme Ium an der Umdruckstelle und den Querströmen Iq1 und Iq2. Es ist anzustreben, daß $Ium >> Iq1 + Iq2$ ist, oder daß $Iq1 = Iq2 = 0$ ist. Wenn die Querstromanteile Iql, Iq2, welche durch die Übertragungsbänder 41, 42 direkt in die geerdeten Umlenkbügel 49g, 49h fließen, unerwünscht hoch sind, so können die Umlenkbügel 49h, 49g auch elektrisch isoliert angeordnet werden, so daß sie schwimmendes Potential annehmen (vgl. Figur 16).FIG. 15 shows the current conditions in the example according to FIG. 14, the deflection brackets 49g, 49h being at ground potential. The total current Iges results from the sum of the currents Ium at the transfer pressure point and the cross currents Iq1 and Iq2. The aim should be that $Ium >> Iq1 + Iq2$ is or that $Iq1 = Iq2 = 0$ is. If the cross-current components Iql, Iq2, which flow through the transmission belts 41, 42 directly into the earthed deflection brackets 49g, 49h, are undesirably high, the deflection brackets 49h, 49g can also be arranged in an electrically insulated manner so that they assume floating potential (cf. Figure 16).

Figur 17 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Umlenkbügel 49g, 49h elektrisch leitend sind, jedoch über einen Widerstand R gegen Massepotential geführt sind. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel nach Figur 17 sind die Querströme reduziert.FIG. 17 shows an exemplary embodiment in which the deflection brackets 49g, 49h are electrically conductive, but are guided via a resistor R to ground potential. The cross currents are also reduced in this exemplary embodiment according to FIG. 17.

Figur 18 zeigt eine Variante des Ausführungsbeispiels nach Figur 13. Die Zuführwalzen 49e, 49f sind durch Umlenkbügel 49i, 49j ersetzt. Diese Umlenkbügel 49i, 49j können elektrisch so ausgebildet sein, wie es in den Beispielen nach den Figuren 16 und 17 angegeben ist.FIG. 18 shows a variant of the exemplary embodiment according to FIG. 13. The feed rollers 49e, 49f are replaced by deflection brackets 49i, 49j. These deflection brackets 49i, 49j can be designed electrically, as is indicated in the examples according to FIGS. 16 and 17.

Figur 19 zeigt verschiedene Ausführungsformen für die Übertragungswalzen. Im oberen Bildteil ist die Übertragungswalze zylindrisch und aus einem elektrisch leitenden Metall als massives Bauteil gefertigt. Im mittleren Abschnitt der Figur 19 ist die Übertragungswalze rohrförmig aus Metall gefertigt, d.h. innen hohl. Der untere Bildteil der Figur 19 zeigt einen metallischen Kern, der aus massivem Material oder aus einem Rohr bestehen kann. Dieser Kern ist mit einem Mantel aus hochohmigem Material versehen. Die Verwendung eines metallischen Kerns für die Übertragungswalze ist zweckmäßig, da sie sehr präzise mit geringen Unrundheiten gefertigt sein muß. Um Rundlauffehler zu minimieren, sollte der Umfang der Ubertragungswalze und die Länge des Übertragungsbandes in einem ganzzahligen Verhältnis zueinander stehen. Die Übertragungsbänder haben jedoch eine gewisse Dickenschwankung, die sich störend auf den Umdruckprozeß auswirkt, beispielsweise kann ein lokales Ablösen der Übertragungsbänder von der Walze auftreten. Vorteilhafterweise wird daher auf die Übertragungswalze eine elastische Beschichtung aufgebracht, die kleine mechanische Toleranzen der Bauteile durch elastische Verformung kompensieren kann. Diese Beschichtung sollte eine elektrische Leitfähigkeit haben, um ein starkes elektrisches Feld in der Umdruckzone an ihrer Außenhaut aufbauen zu können. Die elektrische Leitfähigkeit der Beschichtung sollte im Bereich von 0,5 x 10^-6 bis 5 x 10¹² Ωcm, vorzugsweise jedoch im Bereich von 0,5 x 10⁵ bis 5 x 10⁹ Ωcm liegen. Die elastische Beschichtung sollte eine Shore-Härte im Bereich von 10 bis 90 Sh(A) haben, vorzugsweise im Bereich von 20 bis 70 Sh(A) liegen. Als Dicke der elastischen Beschichtung ist 0,2 bis 15 mm, vorzugsweise 0,5 bis 2 mm einzustellen. Die elastische Beschichtung kann zusätzlich eine Schicht aus fluorhaltigem Kunststoffmaterial, vorzugsweise aus PFA, ETFE, FEP, PVDC oder Teflon haben, oder aus einer Polyimidschicht bestehen. Die zusätzliche Schicht kann auch elektrisch isolierend sein und eine maximale Dicke von 40 µm, vorzugsweise von 0,1 bis 20 µm haben. Der elastischen Schicht können leitfähige Füllstoffe, vorzugsweise Ruß, Silikate, Oxide zugesetzt sein, was eine vergrößerte Schichtdicke ermöglicht.Figure 19 shows various embodiments for the transfer rollers. In the upper part of the picture, the transfer roller is cylindrical and made of an electrically conductive metal as a solid component. In the middle section of FIG. 19, the transfer roller is made of metal from a tube, ie hollow inside. The lower part of the figure in FIG. 19 shows a metallic core, which can consist of solid material or of a tube. This core is covered with a jacket made of high-resistance material. The use of a metallic core for the transfer roller is expedient since it has to be manufactured very precisely with little out-of-roundness. In order to minimize run-out errors, the circumference of the transfer roller and the length of the transfer belt should be in an integer relationship to one another. However, the transfer belts have a certain fluctuation in thickness, which interferes with the transfer printing process, for example local detachment of the transfer belts from the roll can occur. Therefore, an elastic coating is advantageously applied to the transfer roller, which can compensate for small mechanical tolerances of the components by elastic deformation. This coating should have an electrical conductivity in order to be able to build up a strong electrical field in the transfer printing zone on its outer skin. The electrical conductivity of the coating should be in the range from 0.5 x 10 ^-6 to 5 x 10 ¹² Ωcm, but preferably in the range from 0.5 x 10 ⁵ to 5 x 10 ⁹ Ωcm. The elastic coating should have a Shore hardness in the range from 10 to 90 Sh (A), preferably in the range from 20 to 70 Sh (A). The thickness of the elastic coating is 0.2 to 15 mm, preferably 0.5 to 2 mm. The elastic coating can additionally have a layer of fluorine-containing plastic material, preferably of PFA, ETFE, FEP, PVDC or Teflon, or of a polyimide layer. The additional layer can also be electrically insulating and have a maximum thickness of 40 μm, preferably from 0.1 to 20 μm. Conductive fillers, preferably carbon black, silicates, oxides, can be added to the elastic layer, which enables an increased layer thickness.

Figur 20 zeigt eine Übertragungswalze, die keinen durchgehenden metallischen Kern hat, sondern seitliche metallische Kontaktierungszylinder 50. Der Mittelteil 52 der zylindrischen Walze besteht aus einem hochohmigen Material. In der Figur ist der Widerstand R über die Länge 1 der Walze aufgetragen. Zu erkennen ist, daß der Widerstand R mit zunehmender Länge 1 ansteigt, wodurch der örtliche Strom i über die Länge 1 bei angelegter Spannung U absinkt. Es ergeben sich somit entlang der Länge 1 unterschiedliche Potentiale, was unerwünscht ist.FIG. 20 shows a transfer roller which does not have a continuous metallic core, but has lateral metallic contacting cylinders 50. The central part 52 of the cylindrical roller consists of a high-resistance material. In the figure, the resistance R is plotted over the length 1 of the roller. It can be seen that the resistance R increases with increasing length 1, as a result of which the local current i decreases over length 1 when voltage U is applied. This results in different potentials along length 1, which is undesirable.

Figur 21 zeigt ein Ausführungsbeipiel einer Übertragungswalze mit einem niederohmigen, metallischen Kern 56, auf dem eine Beschichtung 54 aufgebracht ist, die aus einem relativ hochohmigen Material besteht. Entlang der Länge 1 bleibt der Widerstand R konstant, wodurch sich auch entlang der Länge 1 ein konstantes Potential auf der Oberfläche der hochohmigen Mantelbeschichtung ergibt. Der Kern kann auch aus einem elektrisch leitenden Kunststoff hergestellt sein, z.B. aus dem Material PA, das Rußteilchen enthält.FIG. 21 shows an exemplary embodiment of a transfer roller with a low-resistance, metallic core 56, on which a coating 54 is applied, which consists of a relatively high-resistance material. The resistance R remains constant along the length 1, which also results in a constant potential along the length 1 on the surface of the high-resistance coating. The core can also be made of an electrically conductive plastic, e.g. from the material PA, which contains soot particles.

In Figur 22 ist eine Umladekorotroneinrichtung 110 mit zwei Korotrondrähten 112 und mit zwei als Klingen ausgebildeten Gegenelektroden 114 dargestellt. Als Zwischenträger ist ein Fotoleiterband 116 vorgesehen. Es kann aber auch ein Transferband eingesetzt werden.FIG. 22 shows a recharging corotron device 110 with two corotron wires 112 and with two counter electrodes 114 designed as blades. As an intermediate carrier is a Photoconductor tape 116 is provided. However, a transfer belt can also be used.

Das Fotoleiterband 116 mit einem noch nicht fixierten Tonerbild 118, das positiv geladene Tonerpartikel 120 bzw. nach der Umladung negativ geladene Tonerpartikel 122 enthält, wird zwischen den zwei Korotrondrähten 112 und den zwei Gegenelektroden 114 durchgeführt, wobei es von Umlenkwalzen 124 geführt und angetrieben wird. Die Klingen 114 sind an einer Halterung 126 befestigt, die auch die elektrische Verbindung zum Massepotential der Druck- und/oder Kopiereinrichtung 128 herstellt. Die Korotrondrähte 112 sind auf der vom Fotoleiterband 116 abgewandten Seite von zwei Schirmen 130 umgeben. Das Fotoleiterband 116 wird in einem Abstand im Bereich von 0,2 mm bis 4 mm, vorzugsweise im Bereich von 0,2 mm bis 1 mm, an den Gegenelektroden 114 vorbeigeführt. Die negativ geladenen Tonerpartikel 122 des latenten Tonerbildes 118 werden durch das elektrische Feld zwischen den Korotrondrähten 112 und den Gegenelektroden 114 umgeladen.The photoconductor belt 116 with an as yet unfixed toner image 118, which contains positively charged toner particles 120 or, after the charge has been negatively charged, toner particles 122, is carried out between the two corotron wires 112 and the two counter electrodes 114, wherein it is guided and driven by deflection rollers 124. The blades 114 are fastened to a holder 126, which also establishes the electrical connection to the ground potential of the printing and / or copying device 128. The corotron wires 112 are surrounded by two screens 130 on the side facing away from the photoconductor band 116. The photoconductor tape 116 is guided past the counter electrodes 114 at a distance in the range from 0.2 mm to 4 mm, preferably in the range from 0.2 mm to 1 mm. The negatively charged toner particles 122 of the latent toner image 118 are recharged by the electric field between the corotron wires 112 and the counter electrodes 114.

In Figur 23 ist eine Umladekorotroneinrichtung 110 mit einem Korotrondraht 112 und einer als Gegenelektrode 114 eingesetzten einzelnen Klinge dargestellt, wobei die Feldlinien 132, 134 des wirksamen elektrischen Feldes angedeutet sind. Die wirksame Fläche, von der der Betrag der Anziehungskraft zwischen Fotoleiterband 116 und Gegenelektrode 114 abhängig ist, ist mit 136 bezeichnet. Die Gegenelektrode 114 besitzt Massepotential. Alternativ kann die Gegenelektrode negatives Potential in bezug auf das Massepotential besitzen. Es bildet sich ein elektrisches Feld zwischen Korotrondraht 112 und Gegenelektrode 114 aus. Dieses Feld 134 wirkt auf die Tonerpartikel 122, die negatives Potential besitzen. Die Tonerpartikel 122 werden beim Vorbeilauf am Korotrondraht 112 entladen und auf ein positives Potential aufgeladen. Der Betrag des Potentials des nun positiv geladenen Toners 120 hängt von der Verweildauer des Toners im elektrischen Feld und von der Dichte des elektrischen Feldes ab. Dabei wird das Fotoleiterband 116 von der Gegenelektrode 114 angezogen. Die Anziehungskraft F ermittelt sich aus der Beziehung: $F = \frac{ε_{0} {· ε}_{r} {· A · U}^{2}}{{2 · d}^{2}},$ worin ε_r die Dielektrizitätskonstante der Luft zwischen Fotoleiterband 116 und Gegenelektrode 114, A die im elektrischen Feld wirksame Fläche 136 der Gegenelektrode 114, U die Potentialdifferenz und d der Abstand zwischen der Unterseite des Fotoleiterbandes 116 und der Gegenelektrode 114 ist.FIG. 23 shows a recharging corotron device 110 with a corotron wire 112 and a single blade used as counterelectrode 114, the field lines 132, 134 of the effective electric field being indicated. The effective area, on which the magnitude of the attractive force between the photoconductor band 116 and the counter electrode 114 depends, is designated by 136. The counter electrode 114 has ground potential. Alternatively, the counter electrode can have a negative potential with respect to the ground potential. An electric field is formed between the corotron wire 112 and the counter electrode 114. This field 134 acts on the toner particles 122 which have a negative potential. The toner particles 122 are discharged as they pass the corotron wire 112 and charged to a positive potential. The magnitude of the potential of the now positively charged toner 120 depends on the Dwell time of the toner in the electric field and on the density of the electric field. The photoconductor tape 116 is attracted by the counter electrode 114. The attraction F is determined from the relationship: $F = \frac{ε_{0} {· Ε}_{r} {· A · U}^{2}}{{2 · d}^{2}} .$ where ε _{r is} the dielectric constant of the air between photoconductor band 116 and counter electrode 114, A is the surface 136 of the counter electrode 114 effective in the electric field, U is the potential difference and d is the distance between the underside of the photoconductor band 116 and the counter electrode 114.

In Figur 24 ist eine weitere Gegenelektrode 114 dargestellt, die als Klinge ausgeführt ist. Diese Klinge 114 besitzt einen rechteckigen Querschnitt und ist durch einen Halter 126 im Drucker und/oder Kopierer 128 befestigt.FIG. 24 shows a further counter electrode 114 which is designed as a blade. This blade 114 has a rectangular cross section and is fastened by a holder 126 in the printer and / or copier 128.

In Figur 25 ist eine Klinge 114 dargestellt, deren Schneide gezackt ist. Die Klinge 114 wird in dem Drucker/Kopierer 128 so angeordnet, daß die Zacken 140 in Richtung Fotoleiterband 116 spitz zulaufen. Die Zacken 140 sind in gleichen Abständen angeordnet. Durch diese Anordnung ist eine gleichmäßige Umladung des latenten Tonerbildes 118 gewährleistet. Der Halter 126 der Klinge 114 ist in dieser Figur 25 nicht dargestellt.A blade 114 is shown in FIG. 25, the edge of which is serrated. The blade 114 is arranged in the printer / copier 128 so that the prongs 140 taper towards the photoconductor belt 116. The tines 140 are arranged at equal intervals. This arrangement ensures uniform transfer of the latent toner image 118. The holder 126 of the blade 114 is not shown in this figure 25.

In Figur 26 ist eine Gegenelektrode 114 dargestellt, die aus einer Anordnung von Einzelstiften 142 besteht. Die Stifte 142 sind auf einem Halter 126 in symmetrischen Abständen angeordnet. Der Halter 126 wird im Drucker und/oder Kopierer 128 so angeordnet, daß die Enden der Einzelstifte 142 in einer parallelen Ebene zum Fotoleiterband 116 bzw. zum Korotrondraht 112, und parallel zum Korotrondraht liegen.FIG. 26 shows a counter electrode 114 which consists of an arrangement of individual pins 142. The pins 142 are arranged on a holder 126 at symmetrical intervals. The holder 126 is arranged in the printer and / or copier 128 such that the ends of the individual pins 142 lie in a plane parallel to the photoconductor belt 116 or to the corotron wire 112, and parallel to the corotron wire.

In Figur 27 ist eine Gegenelektrode 114 dargestellt, die aus einem Draht 144 besteht. Der Draht 144 wird durch eine geeignete Haltevorrichtung 126 im Drucker und/oder Kopierer 128 so angeordnet, daß er in einer parallelen Ebene zum Fotoleiterband 116 sowie parallel zum Korotrondraht 112 liegt. Auf der vom Fotoleiterband 116 abgewandten Seite des Drahtes 144 ist ein Schirm 130 angeordnet. Als Draht 144 ist ein dem Korotrondraht 112 ähnlicher Draht 144 eingesetzt.FIG. 27 shows a counter electrode 114 which consists of a wire 144. The wire 144 is arranged by a suitable holding device 126 in the printer and / or copier 128 so that it lies in a plane parallel to the photoconductor band 116 and parallel to the corotron wire 112. A screen 130 is arranged on the side of the wire 144 facing away from the photoconductor band 116. A wire 144 similar to the corotron wire 112 is used as the wire 144.

In Figur 28 ist eine Umdruckkorotroneinrichtung 146 mit einem Korotrondraht 112 und mit einer als Klinge 114 ausgebildeten Gegenelektrode dargestellt. Als Zwischenträger sind zwei Fotoleiterbänder 116a und 116b vorgesehen. Es können aber alternativ auch zwei Transferbänder eingesetzt werden. Ein noch nicht fixiertes Tonerbild 118a auf dem Fotoleiterband 116a enthält positiv geladene Tonerpartikel 120. Ein noch nicht fixiertes Tonerbild 118b auf dem Fotoleiterband 116b enthält negativ geladene Tonerpartikel 122. Die Fotoleiterbänder 116a und 116b sowie eine Papierbahn 148 werden zwischen dem Korotrondraht 112 und der Klinge 114 ohne diese zu berühren durchgeführt, wobei die Fotoleiterbänder 116a, 116b von Umlenkwalzen 124 geführt und angetrieben werden. Der Antrieb und die Führung der Papierbahn 148 ist in dieser Figur nicht dargestellt. Der Korotondraht 112 besitzt ein positives Potential und die Klinge 114 ein negatives Potential in bezug auf das Massepotential. Der Korotrondraht 112 ist auf der vom Fotoleiterband 116a abgewandten Seite von einem Schirm 130 umgeben. Die positiv geladenen Tonerpartikel 120 des latenten Tonerbildes 118a werden vom positiv geladenen Korotrondraht 112 abgestoßen und von den negativ geladenen Tonerpartikeln 122 des latenten Tonerbildes 118b sowie von der negativ geladenen Klinge 114 angezogen. Analog dazu werden die negativ geladenen Tonerpartikel 122 des latenten Tonerbildes 118b von der negativ geladenen Klinge 114 abgestoßen und von den positiv geladenen Tonerpartikeln 120 des latenten Tonerbildes 118a sowie von dem positiv geladenen Korotrondraht 112 angezogen. Auf die positiv und negativ geladenen Tonerpartikel 120, 122 wirkt durch das Umdruckkorotron 146 eine Kraft, die größer ist als die Bindungskräfte zwischen den Tonerpartikeln 120, 122 und den Fotoleiterbändern 116a, 116b. Die positiv und negativ geladenen Tonerpartikel 120, 122 werden durch die Feldkräfte des elektrischen Feldes auf die Papierbahn 146 umgedruckt. Auf der Papierbahn 146 bleiben die Tonerpartikel 120, 122 durch die Bindungskräfte zwischen den Tonerpartikeln 120, 122 und der Papierbahn 146 sowie durch die Anziehungskraft zwischen den positiv geladenen Tonerpartikeln 120 auf der einen Papierseite und den negativ geladenen Tonerpartikeln 122 auf der anderen Papierseite haften.FIG. 28 shows a transfer printing corotron device 146 with a corotron wire 112 and with a counter electrode designed as a blade 114. Two photoconductor tapes 116a and 116b are provided as intermediate carriers. Alternatively, two transfer belts can also be used. A not yet fixed toner image 118a on the photoconductor belt 116a contains positively charged toner particles 120. A not yet fixed toner image 118b on the photoconductor belt 116b contains negatively charged toner particles 122. The photoconductor belts 116a and 116b and a paper web 148 are between the corotron wire 112 and the blade 114 performed without touching them, the photoconductor belts 116a, 116b being guided and driven by deflection rollers 124. The drive and the guidance of the paper web 148 is not shown in this figure. Corotone wire 112 has a positive potential and blade 114 has a negative potential with respect to ground potential. The corotron wire 112 is surrounded by a screen 130 on the side facing away from the photoconductor band 116a. The positively charged toner particles 120 of the latent toner image 118a are repelled by the positively charged corotron wire 112 and attracted by the negatively charged toner particles 122 of the latent toner image 118b and by the negatively charged blade 114. Analogously, the negatively charged toner particles 122 of the latent toner image 118b are repelled by the negatively charged blade 114 and by the positively charged toner particles 120 of the latent toner image 118a and attracted by the positively charged corotron wire 112. A force which is greater than the binding forces between the toner particles 120, 122 and the photoconductor belts 116a, 116b acts on the positively and negatively charged toner particles 120, 122 through the transfer printing corotron 146. The positively and negatively charged toner particles 120, 122 are printed onto the paper web 146 by the field forces of the electrical field. The toner particles 120, 122 remain adhered to the paper web 146 by the binding forces between the toner particles 120, 122 and the paper web 146 and by the attractive force between the positively charged toner particles 120 on one paper side and the negatively charged toner particles 122 on the other paper side.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

M1M1: Zuführungsmodulfeeder module
M2M2: Druckmodulprint module
M3M3: Fixiermodulfuser
M4M4: Nachverarbeitungsmodulpost-processing
1010: Aufzeichnungsträger, Papier, Einzelblatt bzw. EndlospapierRecord carrier, paper, single sheet or continuous paper
1111: Transportkanaltransport channel
E1E1: Elektrophotographiemodul, FrontseiteElectrophotography module, front
E2E2: Elektrophotographiemodul, RückseiteElectrophotography module, back
T1T1: Transfermodul, FrontseiteTransfer module, front
T2T2: Transfermodul, RückseiteTransfer module, rear
1212: Umlenkwalzendeflection rollers
1313: Photoleiterphotoconductor
1414: Ladeeinrichtungloader
1515: Zeichengeneratorcharacter generator
16/1 bis 16/516/1 to 16/5: Entwicklerstationendeveloper stations
1717: ZwischenbelichtungseinrichtungBetween exposure device
1818: Umdruckeinrichtung, TransferbereichTransfer device, transfer area
1919: Transferbandtransfer tape
2020: ÜbertragungskoronaeinrichtungTransfer corona device
2121: EndladekoronaeinrichtungEndladekoronaeinrichtung
2222: Reinigungsstationcleaning station
2323: ZwischenbelichtungseinrichtungBetween exposure device
2424: Umdruckstationtransfer station
2525: Umlenkwalzedeflecting
2626: Reinigungsstationcleaning station
2727: Umlenkwalzedeflecting
2828: Umdruckwalzetransfer printing
2929: UmdruckkorotronUmdruckkorotron
3030: Schlaufenzieherloop puller
3131: Stapeleinrichtungstacker
3232: Infrarotstrahlerinfrared Heaters
3333: Umlenkwalzedeflecting
3434: Kühlelementcooling element
3535: Umlenkwalzedeflecting
3636: Schneideeinrichtungcutter
3737: Stapeleinrichtungstacker
GSGS: Gerätesteuerungdevice control
STST: Steuereinrichtungcontrol device
BB: Bedienteilcontrol panel
3838: Transportwalzentransport rollers
3939: Lade-KoronaeinrichtungCharging corona device
B1B1: Bilderzeugende EinrichtungImaging facility
B2B2: Bilderzeugende EinrichtungImaging facility
4040: GleichspannungsquelleDC voltage source
4141: oberes Übertragungsbandupper transmission band
4242: unteres Übertragungsbandlower transfer belt
4343: Trägermaterialsupport material
4444: Tonerbildtoner image
4545: Tonerbildtoner image
4646: umgeladene Tonerteilchenreloaded toner particles
47a47a: UmladekorotronUmladekorotron
47b47b: Masseelektrodeground electrode
4848: GleichspannungsquelleDC voltage source
49a, 49b49a, 49b: Übertragungswalzentransfer rollers
49c, 49d49c, 49d: Führungswalzenguide rollers
49e, 49f49e, 49f: Zuführwalzenfeed rollers
49g, 49h49g, 49h: Umlenkbügelguide yoke
49i, 49j49i, 49j: Umlenkbügel gegen Masse geführtDeflection bracket guided against ground
P1P1: Transportpfeiltransportation arrow
TT: Transferstationtransfer station
5050: Kontaktierungcontact
5252: Mittelteilmidsection
5454: Beschichtungcoating
5656: Kerncore
FF: elektrisches Feldelectric field
F1F1: Feldliniefield line
RR: Widerstandresistance
UU: Spannungtension
ii: Stromelectricity
11: Längelength
AA: effektive Flächeeffective area
pp: spezifischer Widerstandspecific resistance
110110: UmladekorotroneinrichtungUmladekorotroneinrichtung
112112: Korotrondrahtcorotron
114114: Gegenelektrodecounter electrode
116116: FotoleiterbandPhotoconductor belt
118118: latentes Tonerbildlatent toner image
120120: positiv geladene Tonerpartikelpositively charged toner particles
122122: negativ geladene Tonerpartikelnegatively charged toner particles
124124: Umlenkwalzedeflecting
126126: Halterholder
128128: Druck- und/oder KopiereinrichtungPrinting and / or copying device
130130: Schirmumbrella
132132: Feldlinienfield lines
134134: Feldlinienfield lines
136136: im elektrischen Feld wirksame Fläche der Gegenelektrodeeffective area of the counter electrode in the electric field
140140: ZackenPink
142142: EinzelstifteSingle pins
144144: Drahtwire
146146: UmdruckkorotronUmdruckkorotron
148148: Papierbahnpaper web

Claims

Printer or copier, comprising a transfer station (T) for the simultaneous both-sided printing of a carrier material (10, 43),
wherein a first endless transfer band (19, 41) of a first transfer module (T1) carries toner particles of a first polarity in the region of a transfer printing location,
a second endless transfer band (19, 42) of a second transfer module (T2) carries toner particles of a second polarity in the region of the transfer printing location,
the carrier material (10, 43) is guided at the transfer printing location between the first transfer band (19, 41) and the second transfer band (19, 42),
an electrostatic field (F) is generated at the transfer printing location that effects that the toner particles of each and every transfer band (41, 42) separate from the respective transfer band (41, 42) as a result of electrostatic forces and adhere to the surface of the carrier material (43) lying opposite the respective transfer band,
wherein each transfer module (T1, T2) contains a switchable transfer printing station (24),
that, in a first operating mode ("collecting and printing"), initially keeps the respective transfer band (19) at a distance from the carrier material (10), whereas a plurality of toner images are arranged on top of one another on the respective transfer band (19), and the carrier material (10) does not move forward at the transfer printing location, and then conducts the respective transfer band (19) close to the carrier material (10) in order to transfer the toner images arranged on top of one another there onto in common,
and that, in a second operating mode ("continuous printing") conducts the respective transfer band (19) close to the carrier material (10) in order to continuously print monochromatic toner images onto the carrier printer (10).
Printer or copier according to claim 1, characterized in that both transfer bands (41, 42), as viewed in delivery direction of the carrier material, have toner images (44, 45) with toner particles of the same polarity in a section preceding the transfer printing location; and in that a charge reversing corotron (47a) is arranged along one of the transfer bands (42) preceding the transfer printing location, said charge reversing corotron generating an electrical field that reverses the polarity of the toner particles on this transfer band (41) by charge reversal.
Printer or copier according to claim 2, characterized in that the same polarity of the toner particles in the section preceding the charge reversing corotron (47a) is positive.
Printer or copier according to claim 2, characterized in that the same polarity of the toner particles in the region preceding the charge reversing corotron is negative.
Printer or copier according to one of the preceding claims, characterized in that two transfer drums (49a, 49b) reside opposite one another at the transfer printing location, and in that a DC voltage (U) is applied to the transfer drums (49a, 49b) that generates the electrical field (F) for the transfer printing of the toner particles.
Printer or copier according to claim 5, characterized in that one of the transfer drums (49a, 49b) carries ground potential.
Printer or copier according to one of the preceding claims 5 to 6, characterized in that the transfer drums (49a, 49b) have symmetrical or asymmetrical potential to ground.
Printer or copier according to one of the preceding claims 5 to 7, characterized in that the transfer drums (49a, 49b) are arranged such that the carrier material (43) respectively wraps the transfer drums by a predetermined wrap angle.
Printer or copier according to one of the preceding claims 5 to 8, characterized in that, as viewed in delivery direction of the carrier material (43), two guide elements (49c, 49d) are arranged preceding the transfer drums (49a, 49b), the transfer bands (41, 42) and the carrier material (43) being guided between said two guide elements.
Printer or copier according to claim 9, characterized in that the electrical field (F) for the transfer printing of the toner particles is formed between a transfer drum (49b) and one of the guide elements (49c) lying diagonally opposite it.
Printer or copier according to claim 10, characterized in that the other transfer drum (49a) and the other guide element (49d) have floating potential.
Printer or copier according to one of the preceding claims 10 to 11, characterized in that the guide elements (49c, 49d) are fashioned as rollers.
Printer or copier according to one of the preceding claims 9 to 11, characterized in that the guide elements are fashioned as rigid deflection bows (49e, 49f) whose sliding surfaces are arranged close to the transfer drums (49a, 49b).
Printer or copier according to one of the preceding claims 9 to 13, characterized in that, as viewed in delivery direction of the carrier material (43), two delivery elements (49g, 49h) are arranged preceding the guide elements (49e, 49f), the transfer bands (41, 42) and the carrier material (43) being guided between said delivery elements.
Printer or copier according to claim 14, characterized in that the delivery elements (49g, 49h) have ground potential.
Printer or copier according to one of the preceding claims 5 to 15, characterized in that the transfer drums have a metallic core, and in that an elastic coating having a predetermined electrical conductivity is provided on the metallic core.
Printer or copier according to claim 16, characterized in that the conductivity of the coating lies in the range from 0.5 x 10^-6 to 5 x 10¹² Ωcm but preferably in the range from 0.5 x 10⁵ to 5 x 10⁹ Ωcm.
Printer or copier according to one of the preceding claims 16 to 17, characterized in that the elastic coating has a Shore hardness in the range from 10 to 90 Sh(A), preferably a range from 20 to 70 Sh(A).
Printer or copier according to one of the preceding claims 16 to 18, characterized in that the elastic coating has a thickness from 0.2 to 15 mm, preferably a thickness from 0.5 to 2 mm.
Printer or copier according to one of the preceding claims 16 to 19, characterized in that the elastic coating additionally has a coating of fluorine-containing plastic material, preferably of PFA, ETFE, FEP, PVDC or Teflon or of polyimide.
Printer or copier according to claim 20, characterized in that the additional layer is electrically insulating and has a maximum thickness of 40 µm, preferably from 0.1 to 20 µm.
Printer or copier according to one of the preceding claims 16 to 21, characterized in that the elastic coating has conductive fillers, preferably lampblack, silicates, oxides, added to it.
Printer or copier according to one of the preceding claims 20 to 22, characterized in that the additional coating has conductive fillers, preferably lampblack, silicates, oxides, added to it.
Printer or copier according to one of the preceding claims, characterized in that band material, preferably a paper web or single sheets is provided as a carrier material.
Printer or copier according to one of the claims 1 to 24, characterized in that at least one transfer module and/or a charge reversal corotron of the printer or copier includes a corotron device (110),
comprising at least one corotron wire (112) having a first potential,
comprising at least one counter electrode (114) having a second potential different from the first potential,
a band-shaped carrier being guided between corotron wire (112) and counter electrode (114), and
the counter electrode (114) having electrically conductive elevations (140, 142) whose end points project in the direction of the corotron wire (112) and that lie in a plane parallel to the longitudinal axis of the corotron wire (112) and parallel to the band-shaped carrier (116).
Printer or copier according to one of the claims 1 to 24, characterized in that at least a transfer module and/or a charge reversing corotron of the printer or copier includes a corotron device (110),
comprising at least one corotron wire (112) having a first potential,
comprising at least one counter electrode (114) having a second potential different from the first potential,
a band-shaped carrier being guided between corotron wire (112) and counter electrode (114), and
the counter electrode (114) being fashioned in the manner of a blade having a cutting edge, the blade being arranged parallel to the longitudinal axis of the corotron wire (112).
Printer or copier according to one of the claims 1 to 24, characterized in that at least a transfer module and/or a charge reversing corotron of the printer or copier includes a corotron device (110),
comprising at least one corotron wire (112) having a first potential,
comprising at least one counter electrode (114) having a second potential different from the first potential,
a band-shaped carrier being guided between the corotron wire (112) and the counter electrode (114), and
the counter electrode (114) being fashioned as a wire (144), the longitudinal axis of the wire (144) being arranged parallel to the longitudinal axis of the corotron wire (112).